Si të zgjidhni motorin e automatizimit industrial?

Ekzistojnë katër lloje të ngarkesave motorike të automatizimit industrial:

1, Fuqia e kuajve dhe çift rrotullues konstant i rregullueshëm: Aplikimet me fuqi të kuajve dhe çift rrotullues konstant përfshijnë transportues, vinça dhe pompa me ingranazhe. Në këto aplikime, çift rrotullues është konstant sepse ngarkesa është konstante. Fuqia e kuajve 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 makina për rimbështjelljen e letrës. Shpejtësia e materialit mbetet e njëjtë, që do të thotë se kuaj fuqia nuk ndryshon. Megjithatë, ndërsa diametri i rrotullës rritet, ngarkesa ndryshon. Në sisteme të vogla, ky është një aplikim i mirë për motorët DC ose servomotorët. Fuqia rigjeneruese është gjithashtu një shqetësim dhe duhet të merret në konsideratë kur përcaktohet madhësia e një motori industrial ose zgjidhet një metodë kontrolli e energjisë. Motorët AC me enkoderë, kontroll me lak të mbyllur dhe transmetime me kuadrant të plotë mund të përfitojnë sisteme më të mëdha.

3, fuqia dhe çift rrotullues i rregullueshëm: ventilatorët, pompat centrifugale dhe agjitatorët kanë nevojë për fuqi dhe çift rrotullues të ndryshueshëm. Ndërsa shpejtësia e një motori industrial rritet, edhe prodhimi i ngarkesës rritet me fuqinë dhe çift rrotulluesin e kërkuar. Këto lloje ngarkesash janë vendi ku fillon diskutimi për efikasitetin e motorit, me invertorët që ngarkojnë motorët AC duke përdorur transmisione me shpejtësi të ndryshueshme (VSD).

4, kontrolli i pozicionit ose kontrolli i çift rrotullues: Aplikime të tilla si drejtimet lineare, të cilat kërkojnë lëvizje të saktë në pozicione të shumëfishta, kërkojnë pozicion të ngushtë ose kontroll të çift rrotullues, dhe shpesh kërkojnë reagime për të verifikuar pozicionin e saktë të motorit. Motorët servo ose hap pas hapi janë zgjedhja më e mirë për këto aplikime, por motorët DC me reagime ose motorët AC të ngarkuar me inverter me enkoderë përdoren zakonisht në linjat e prodhimit të çelikut ose letrës dhe aplikime të ngjashme.

Lloje të ndryshme të motorëve industrialë

Edhe pse ekzistojnë më shumë se 36 lloje motorësh AC/DC që përdoren në aplikimet industriale. Edhe pse ekzistojnë shumë lloje motorësh, ka shumë mbivendosje në aplikimet industriale dhe tregu është përpjekur të thjeshtojë përzgjedhjen e motorëve. Kjo ngushton zgjedhjen praktike të motorëve në shumicën e aplikimeve. Gjashtë llojet më të zakonshme të motorëve, të përshtatshme për shumicën dërrmuese të aplikimeve, janë motorët DC pa furça dhe me furça, motorët me kafaz ketri dhe motorët me rotor dredha-dredha AC, motorët servo dhe motorët hap pas hapi. Këto lloje motorësh janë të përshtatshme për shumicën dërrmuese të aplikimeve, ndërsa llojet e tjera përdoren vetëm për aplikime të veçanta.

Tre lloje kryesore të aplikimeve të motorëve industrialë

Tre zbatimet kryesore të motorëve industrialë janë shpejtësia konstante, shpejtësia e ndryshueshme dhe kontrolli i pozicionit (ose çift rrotullues). Situata të ndryshme të automatizimit industrial kërkojnë zbatime dhe probleme të ndryshme, si dhe grupe problemesh të tyre. Për shembull, nëse shpejtësia maksimale është më e vogël se shpejtësia referuese e motorit, kërkohet një kuti ingranazhesh. 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 të marrin në konsideratë sepse ka shumë detaje për t'u marrë në konsideratë. Llogaritja e inercisë së ngarkesës, çift rrotullues dhe shpejtësisë kërkon që përdoruesi të kuptojë parametra të tillë si masa dhe madhësia (rrezja) totale e ngarkesës, si dhe fërkimi, humbja e kutisë së ingranazheve dhe cikli i makinës. Ndryshimet në ngarkesë, shpejtësia e përshpejtimit ose ngadalësimit dhe cikli i punës së zbatimit duhet gjithashtu të merren në konsideratë, përndryshe motorët industrialë mund të mbinxehen. Motorët me induksion AC janë një zgjedhje popullore për zbatimet industriale të lëvizjes rrotulluese. Pas përzgjedhjes së llojit të motorit dhe madhësisë, përdoruesit duhet gjithashtu të marrin në konsideratë faktorët mjedisorë dhe llojet e strehimit të motorit, të tilla si aplikimet e larjes së strehimit me kornizë të hapur dhe çeliku inox.

Si të zgjidhni një motor industrial

Tre probleme kryesore të përzgjedhjes së motorëve industrialë

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 përshpejtimit dhe ngadalësimit. Ky lloj aplikimi zakonisht funksionon duke përdorur kontrolle të ndezjes/fikjes me linjë të plotë. Qarku i kontrollit zakonisht përbëhet nga një siguresë qarku degëzues me një kontaktor, një starter motori industrial me mbingarkesë dhe një kontrollues manual motori ose starter i butë. Të dy motorët AC dhe DC janë të përshtatshëm për aplikime me shpejtësi konstante. Motorët DC ofrojnë çift rrotullues të plotë në 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 hap pas hapi do të konsideroheshin të tepërta për një aplikim të thjeshtë.

2. Aplikacion me shpejtësi të ndryshueshme?

Aplikimet me shpejtësi të ndryshueshme zakonisht kërkojnë shpejtësi kompakte dhe ndryshime të shpejtësisë, si dhe rampa të përcaktuara të përshpejtimit dhe ngadalësimit. Në aplikimet praktike, ulja e shpejtësisë së motorëve industrialë, siç janë ventilatorët dhe pompat centrifugale, zakonisht bëhet për të përmirësuar efikasitetin duke përputhur konsumin e energjisë me ngarkesën, në vend që të funksionojnë me shpejtësi të plotë dhe të frenojnë ose shtypin prodhimin. Këto janë shumë të rëndësishme për t'u marrë në konsideratë për aplikimet e transportit siç janë linjat e shisheve. Kombinimi i motorëve AC dhe VFDS përdoret gjerësisht për të rritur efikasitetin dhe funksionon mirë në një sërë aplikimesh me shpejtësi të ndryshueshme. Si motorët AC ashtu edhe ata DC me transmisione të përshtatshme funksionojnë mirë në aplikime me shpejtësi të ndryshueshme. Motorët DC dhe konfigurimet e transmisioneve kanë qenë prej kohësh zgjedhja e vetme për motorët me shpejtësi të ndryshueshme, dhe përbërësit e tyre janë zhvilluar dhe provuar. Edhe tani, motorët DC janë të njohur në aplikimet me shpejtësi të ndryshueshme, kuaj fuqi fraksionale dhe të dobishëm në aplikimet me shpejtësi të ulët sepse ato mund të ofrojnë çift rrotullues të plotë në shpejtësi të ulët dhe çift rrotullues konstant në shpejtësi të ndryshme të motorëve industrialë. Megjithatë, mirëmbajtja e motorëve DC është një çështje për t'u marrë në konsideratë, pasi shumë prej tyre kërkojnë komutim me furça dhe konsumohen për shkak të kontaktit me pjesët lëvizëse. Motorët DC pa furça e eliminojnë këtë problem, por ato janë më të shtrenjta në fillim dhe gama e motorëve industrialë në dispozicion është më e vogël. Veshja e furçave nuk është problem me motorët me induksion AC, ndërsa transmisionet me frekuencë të ndryshueshme (VFDS) ofrojnë një mundësi të dobishme për aplikimet që tejkalojnë 1 HP, siç janë ventilatorët dhe pompat, të cilat mund të rrisin efikasitetin. Zgjedhja e një lloji transmisioni për të vënë në punë një motor industrial mund të shtojë disi ndërgjegjësimin për pozicionin. Një kodues mund t'i shtohet motorit nëse aplikacioni e kërkon këtë, dhe një transmision mund të specifikohet për të përdorur reagimin e koduesit. Si rezultat, ky konfigurim mund të ofrojë shpejtësi të ngjashme me servo.

3. A keni nevojë për kontroll të pozicionit?

Kontrolli i pozicionit të ngushtë arrihet duke verifikuar vazhdimisht pozicionin e motorit ndërsa lëviz. Aplikime të tilla si pozicionimi i motorëve linearë mund të përdorin motorë hapës me ose pa reagim ose servomotorë me reagim të natyrshëm. Hapësi lëviz saktësisht në një pozicion me një shpejtësi të moderuar dhe më pas e mban atë pozicion. Sistemi hapës me lak të hapur ofron kontroll të fuqishëm të pozicionit nëse është i dimensionuar siç duhet. Kur nuk ka reagim, hapësi do të lëvizë numrin e saktë të hapave përveç nëse has një ndërprerje të ngarkesës përtej kapacitetit të tij. Ndërsa shpejtësia dhe dinamika e aplikimit rriten, kontrolli hapës me lak të hapur mund të mos i përmbushë kërkesat e sistemit, i cili kërkon përmirësimin në një sistem hapës ose servomotor me reagim. Një sistem me lak të mbyllur ofron profile lëvizjeje të sakta dhe me shpejtësi të lartë dhe kontroll të saktë të pozicionit. Sistemet servo ofrojnë çift rrotullues më të lartë se hapësit me shpejtësi të lartë dhe gjithashtu funksionojnë më mirë në ngarkesa të larta dinamike ose aplikacione komplekse lëvizjeje. Për lëvizje me performancë të lartë me tejkalim të ulët të pozicionit, inercia e ngarkesës së reflektuar duhet të përputhet me inercinë e servomotorit sa më shumë që të jetë e mundur. Në disa aplikime, një mospërputhje deri në 10:1 është e mjaftueshme, por një përputhje 1:1 është optimale. Reduktimi i ingranazheve është një mënyrë e mirë për të zgjidhur problemin e mospërputhjes së inercisë, sepse inercia e ngarkesës së reflektuar bie nga katrori i raportit të transmisionit, por inercia e kutisë së shpejtësisë duhet të merret parasysh në llogaritje.