Si të zgjidhni motorin e automatizimit industrial?

Ekzistojnë katër lloje të ngarkesave të motorit të automatizimit industrial:

1, Kuajfuqi e rregullueshme dhe çift rrotullues konstant: Fuqia e ndryshueshme e kuajve dhe aplikimet e çift rrotullues konstant përfshijnë transportues, vinça dhe pompa ingranazhesh. Në këto aplikime, çift rrotullimi është konstant sepse ngarkesa është konstante. Kuajfuqia e kërkuar mund të ndryshojë në varësi të aplikimit, gjë që i bën motorët AC dhe DC me shpejtësi konstante një zgjedhje të mirë.

2, Çift rrotullues i ndryshueshëm dhe kuaj-fuqi konstante: Një shembull i aplikimeve të çift rrotullues të ndryshueshëm dhe kuaj-fuqi konstante është letra e mbështjelljes së makinës. Shpejtësia e materialit mbetet e njëjtë, që do të thotë se kuajfuqia nuk ndryshon. Megjithatë, me rritjen e diametrit të rrotullës, ngarkesa ndryshon. Në sistemet e vogla, ky është një aplikim i mirë për motorët DC ose servo motorët. Fuqia rigjeneruese është gjithashtu një shqetësim dhe duhet të merret parasysh gjatë përcaktimit të madhësisë së një motori industrial ose zgjedhjes së një metode të kontrollit të energjisë. Motorët AC me kodues, kontroll me qark të mbyllur dhe disqe me kuadrant të plotë mund të përfitojnë sisteme më të mëdha.

3, kuaj-fuqi dhe çift rrotullues i rregullueshëm: tifozët, pompat centrifugale dhe nxitësit kanë nevojë për kuaj fuqi dhe çift rrotullues të ndryshueshëm. Ndërsa shpejtësia e një motori industrial rritet, prodhimi i ngarkesës gjithashtu rritet me kuajfuqinë dhe çift rrotullues të kërkuar. Këto lloje ngarkesash janë vendi ku fillon diskutimi i efikasitetit të motorit, me invertorët që ngarkojnë motorët AC duke përdorur disqe me shpejtësi të ndryshueshme (VSD).

4, kontrolli i pozicionit ose kontrolli i çift rrotullues: Aplikime të tilla si disqet lineare, të cilat kërkojnë lëvizje të saktë në pozicione të shumta, kërkojnë pozicion të ngushtë ose kontroll të çift rrotullues dhe shpesh kërkojnë reagime për të verifikuar pozicionin e saktë të motorit. Motorët servo ose stepper janë zgjidhja më e mirë për këto aplikacione, por motorët DC me reagime ose motorë AC të ngarkuar me inverter me kodues përdoren zakonisht në linjat e prodhimit të çelikut ose letrës dhe aplikacione të ngjashme.

Lloje të ndryshme motorësh industrialë

Edhe pse ka më shumë se 36 lloje të motorëve AC/DC që përdoren në aplikime industriale. Edhe pse ka shumë lloje motorësh, ka shumë mbivendosje në aplikimet industriale dhe tregu ka shtyrë të thjeshtojë përzgjedhjen e motorëve. Kjo ngushton zgjedhjen praktike të motorëve në shumicën e aplikacioneve. Gjashtë llojet e motorëve më të zakonshëm, të përshtatshëm për shumicën dërrmuese të aplikacioneve, janë motorët DC pa furçë dhe të krehur, motorët me kafaz AC ketri dhe motorët me rrotullim të rotorit, motorët servo dhe stepper. Këto lloje motorësh janë të përshtatshëm për shumicën dërrmuese të aplikacioneve, ndërsa llojet e tjera përdoren vetëm për aplikime të veçanta.

Tre lloje kryesore të aplikimeve të motorëve industrialë

Tre aplikimet kryesore të motorëve industrialë janë shpejtësia konstante, shpejtësia e ndryshueshme dhe kontrolli i pozicionit (ose çift rrotullues). Situata të ndryshme të automatizimit industrial kërkojnë aplikacione dhe probleme të ndryshme, si dhe grupet e tyre të problemeve. Për shembull, nëse shpejtësia maksimale është më e vogël se shpejtësia e referencës së motorit, kërkohet një kuti ingranazhi. Kjo gjithashtu lejon që një motor më i vogël të funksionojë me një shpejtësi më efikase. Ndërsa ka një mori informacionesh në internet se si të përcaktohet madhësia e një motori, ka shumë faktorë që përdoruesit duhet t'i marrin parasysh sepse ka shumë detaje për t'u marrë parasysh. Llogaritja e inercisë së ngarkesës, çift rrotullues dhe shpejtësisë kërkon që përdoruesi të kuptojë parametra të tillë si masa dhe madhësia totale (rrezja) e ngarkesës, si dhe fërkimi, humbja e kutisë së shpejtësisë dhe cikli i makinës. Duhet të merren parasysh gjithashtu ndryshimet në ngarkesë, shpejtësia e përshpejtimit ose ngadalësimit dhe cikli i punës së aplikimit, përndryshe motorët industrialë mund të mbinxehen. Motorët me induksion AC janë një zgjedhje popullore për aplikimet industriale të lëvizjes rrotulluese. Pas zgjedhjes dhe madhësisë së llojit të motorit, përdoruesit duhet gjithashtu të marrin në konsideratë faktorët mjedisorë dhe llojet e strehës së motorit, të tilla si aplikimet e larjes me kornizë të hapur dhe çelik inox.

Si të zgjidhni motorin industrial

Tre problemet kryesore të zgjedhjes së motorit industrial

1. Aplikacione me shpejtësi konstante?

Në aplikimet me shpejtësi konstante, motori zakonisht funksionon me një shpejtësi të ngjashme me pak ose aspak konsideratë për rampat e nxitimit dhe ngadalësimit. Ky lloj aplikacioni zakonisht funksionon duke përdorur kontrollet e ndezjes/fikjes së linjës së plotë. Qarku i kontrollit zakonisht përbëhet nga një siguresë e qarkut të degëzimit me një kontaktor, një startues motori industrial të mbingarkesës dhe një kontrollues manual motorik ose startues të butë. Të dy motorët AC dhe DC janë të përshtatshëm për aplikime me shpejtësi konstante. Motorët DC ofrojnë çift rrotullues të plotë me shpejtësi zero dhe kanë një bazë të madhe montimi. Motorët AC janë gjithashtu një zgjedhje e mirë sepse kanë një faktor të lartë fuqie dhe kërkojnë pak mirëmbajtje. Në të kundërt, karakteristikat e performancës së lartë të një motori servo ose stepper do të konsideroheshin të tepërta për një aplikim të thjeshtë.

2. Aplikacion me shpejtësi të ndryshueshme?

Aplikimet me shpejtësi të ndryshueshme zakonisht kërkojnë ndryshime kompakte të shpejtësisë dhe shpejtësisë, si dhe rampa të përcaktuara për nxitimin dhe ngadalësimin. Në aplikimet praktike, zvogëlimi i shpejtësisë së motorëve industrialë, të tillë si tifozët dhe pompat centrifugale, zakonisht bëhet për të përmirësuar efikasitetin duke përshtatur konsumin e energjisë me ngarkesën, në vend që të funksionojë me shpejtësi të plotë dhe të mbyt ose të shtypë prodhimin. Këto janë shumë të rëndësishme për t'u marrë parasysh për aplikime të tilla si linjat e shisheve. Kombinimi i motorëve AC dhe VFDS përdoret gjerësisht për të rritur efikasitetin dhe funksionon mirë në një sërë aplikacionesh me shpejtësi të ndryshueshme. Të dy motorët AC dhe DC me disqet e përshtatshme funksionojnë mirë në aplikacionet me shpejtësi të ndryshueshme. Motorët Dc dhe konfigurimet e disqeve kanë qenë prej kohësh e vetmja zgjedhje për motorët me shpejtësi të ndryshueshme, dhe komponentët e tyre janë zhvilluar dhe provuar. Edhe tani, motorët DC janë të popullarizuar në aplikime me shpejtësi të ndryshueshme, kuaj-fuqi të pjesshme dhe të dobishëm në aplikacionet me shpejtësi të ulët, sepse ata mund të ofrojnë çift rrotullues të plotë në shpejtësi të ulëta dhe çift rrotullues konstant në shpejtësi të ndryshme të motorëve industrialë. Megjithatë, mirëmbajtja e motorëve DC është një çështje për t'u marrë parasysh, pasi shumë prej tyre kërkojnë ndërrim me furça dhe konsumohen për shkak të kontaktit me pjesët lëvizëse. Motorët DC pa furça e eliminojnë këtë problem, por ata janë më të shtrenjtë përpara dhe gama e motorëve industrialë të disponueshëm është më e vogël. Konsumimi i furçave nuk është një problem me motorët me induksion AC, ndërsa disqet me frekuencë të ndryshueshme (VFDS) ofrojnë një opsion të dobishëm për aplikime që tejkalojnë 1 HP, si tifozët dhe pompimi, që mund të rrisë efikasitetin. Zgjedhja e një lloji të makinës për të drejtuar një motor industrial mund të shtojë njëfarë ndërgjegjësimi për pozicionin. Një kodues mund t'i shtohet motorit nëse aplikacioni e kërkon atë dhe mund të specifikohet një makinë për të përdorur reagimet e koduesit. Si rezultat, ky konfigurim mund të sigurojë shpejtësi të ngjashme me servo.

3. Keni nevojë për kontroll pozicioni?

Kontrolli i pozicionit të ngushtë arrihet duke verifikuar vazhdimisht pozicionin e motorit ndërsa lëviz. Aplikime të tilla si pozicionimi i disqeve lineare mund të përdorin motorë stepper me ose pa reagime ose motorë servo me reagime të qenësishme. Stepper lëviz saktësisht në një pozicion me një shpejtësi të moderuar dhe më pas mban atë pozicion. Sistemi hapësor me unazë të hapur siguron kontroll të fuqishëm të pozicionit nëse ka madhësinë e duhur. Kur nuk ka reagime, hapësi do të lëvizë numrin e saktë të hapave nëse nuk has në një ndërprerje të ngarkesës përtej kapacitetit të tij. Me rritjen e shpejtësisë dhe dinamikës së aplikacionit, kontrolli i hapës së hapur me qark mund të mos plotësojë kërkesat e sistemit, i cili kërkon përmirësimin në një sistem stepper ose servo motor me reagime. Një sistem me qark të mbyllur siguron profile të sakta lëvizjeje me shpejtësi të lartë dhe kontroll të saktë pozicioni. Sistemet servo ofrojnë çift rrotullues më të lartë se sa hapësit me shpejtësi të lartë dhe gjithashtu funksionojnë më mirë në ngarkesa të larta dinamike ose aplikacione komplekse të lëvizjes. Për lëvizje me performancë të lartë me tejkalim të pozicionit të ulët, inercia e reflektuar e ngarkesës duhet të përputhet me inercinë e motorit të servo sa më shumë që të jetë e mundur. Në disa aplikacione, një mospërputhje deri në 10:1 është e mjaftueshme, por një ndeshje 1:1 është optimale. Reduktimi i marsheve është një mënyrë e mirë për të zgjidhur problemin e mospërputhjes së inercisë, sepse inercia e ngarkesës së reflektuar zvogëlohet nga katrori i raportit të transmisionit, por inercia e kutisë së marsheve duhet të merret parasysh në llogaritje.