Endüstriyel otomasyon motoru nasıl seçilir?

Dört tip endüstriyel otomasyon motor yükü vardır:

1, Ayarlanabilir beygir gücü ve sabit tork: Değişken beygir gücü ve sabit tork uygulamaları arasında konveyörler, vinçler ve dişli pompalar bulunur.Bu uygulamalarda yük sabit olduğundan tork da sabittir.Gerekli beygir gücü uygulamaya bağlı olarak değişebilir; bu da sabit hızlı AC ve DC motorları iyi bir seçim haline getirir.

2, Değişken tork ve sabit beygir gücü: Değişken tork ve sabit beygir gücü uygulamalarına bir örnek, makine geri sarma kağıdıdır.Malzemenin hızı aynı kalıyor, yani beygir gücü değişmiyor.Ancak rulonun çapı arttıkça yük değişir.Küçük sistemlerde bu, DC motorlar veya servo motorlar için iyi bir uygulamadır.Rejeneratif güç de bir endişe kaynağıdır ve endüstriyel motorun boyutunu belirlerken veya bir enerji kontrol yöntemi seçerken dikkate alınmalıdır.Kodlayıcılı, kapalı çevrim kontrollü ve tam bölgeli sürücülere sahip AC motorlar daha büyük sistemlere fayda sağlayabilir.

3, ayarlanabilir beygir gücü ve tork: fanlar, santrifüj pompalar ve karıştırıcılar değişken beygir gücü ve torka ihtiyaç duyar.Endüstriyel bir motorun hızı arttıkça yük çıkışı da gerekli beygir gücü ve torkla birlikte artar.Bu tür yükler, değişken hızlı sürücüler (VSD'ler) kullanarak AC motorları yükleyen invertörlerle motor verimliliği tartışmasının başladığı yerdir.

4, konum kontrolü veya tork kontrolü: Çoklu konumlara hassas hareket gerektiren doğrusal sürücüler gibi uygulamalar, sıkı konum veya tork kontrolü gerektirir ve genellikle doğru motor konumunu doğrulamak için geri bildirim gerektirir.Servo veya step motorlar bu uygulamalar için en iyi seçimdir ancak geri beslemeli DC motorlar veya invertör yüklü kodlayıcılı AC motorlar, çelik veya kağıt üretim hatlarında ve benzeri uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.

Farklı endüstriyel motor tipleri

Endüstriyel uygulamalarda kullanılan 36'dan fazla AC/DC motor türü olmasına rağmen.Pek çok motor türü olmasına rağmen, endüstriyel uygulamalarda çok fazla örtüşme vardır ve pazar, motor seçimini basitleştirmeye yönelmiştir.Bu, çoğu uygulamada motorların pratik seçimini daraltır.Uygulamaların büyük çoğunluğuna uygun en yaygın altı motor tipi, fırçasız ve fırçalı DC motorlar, AC sincap kafesli ve sargılı rotor motorları, servo ve step motorlardır.Bu motor tipleri uygulamaların büyük çoğunluğu için uygundur, diğer tipler ise yalnızca özel uygulamalar için kullanılır.

Üç ana tip endüstriyel motor uygulaması

Endüstriyel motorların üç ana uygulaması sabit hız, değişken hız ve konum (veya tork) kontrolüdür.Farklı endüstriyel otomasyon durumları, farklı uygulama ve problemlerin yanı sıra kendi problem setlerini de gerektirir.Örneğin maksimum hız, motorun referans hızından düşükse bir dişli kutusuna ihtiyaç vardır.Bu aynı zamanda daha küçük bir motorun daha verimli bir hızda çalışmasına da olanak tanır.Bir motorun boyutunun nasıl belirleneceğine dair çevrimiçi olarak çok sayıda bilgi bulunmasına rağmen, dikkate alınması gereken birçok ayrıntı olduğundan kullanıcıların dikkate alması gereken birçok faktör vardır.Yük ataleti, tork ve hızın hesaplanması, kullanıcının yükün toplam kütlesi ve boyutunun (yarıçapının) yanı sıra sürtünme, dişli kutusu kaybı ve makine çevrimi gibi parametreleri anlamasını gerektirir.Yükteki değişiklikler, hızlanma veya yavaşlama hızı ve uygulamanın görev döngüsü de dikkate alınmalıdır, aksi takdirde endüstriyel motorlar aşırı ısınabilir.Ac endüksiyon motorları endüstriyel dönme hareketi uygulamaları için popüler bir seçimdir.Motor tipi ve boyutunun seçiminden sonra kullanıcıların, açık çerçeve ve paslanmaz çelik gövde yıkama uygulamaları gibi çevresel faktörleri ve motor gövde tiplerini de dikkate alması gerekir.

Endüstriyel motor nasıl seçilir

Endüstriyel motor seçiminde üç ana problem

1. Sabit hızlı uygulamalar?

Sabit hızlı uygulamalarda, motor genellikle hızlanma ve yavaşlama rampalarını çok az dikkate alarak veya hiç dikkate almadan benzer bir hızda çalışır.Bu tür uygulamalar genellikle tam hatlı açma/kapama kontrolleri kullanılarak çalışır.Kontrol devresi genellikle kontaktörlü bir branşman devre sigortasından, aşırı yük endüstriyel motor yol vericisinden ve bir manüel motor kontrol cihazından veya yumuşak yol vericiden oluşur.Hem AC hem de DC motorlar sabit hızlı uygulamalar için uygundur.DC motorlar sıfır hızda tam tork sunar ve geniş bir montaj tabanına sahiptir.AC motorlar da yüksek güç faktörüne sahip olmaları ve az bakım gerektirmeleri nedeniyle iyi bir seçimdir.Bunun aksine, bir servo veya step motorun yüksek performans özellikleri, basit bir uygulama için aşırı kabul edilecektir.

2. Değişken hızlı uygulama?

Değişken hız uygulamaları tipik olarak kompakt hız ve hız değişimlerinin yanı sıra tanımlanmış hızlanma ve yavaşlama rampalarını gerektirir.Pratik uygulamalarda, fanlar ve santrifüj pompalar gibi endüstriyel motorların hızının azaltılması, tam hızda çalışmak ve çıkışı kısmak veya bastırmak yerine genellikle güç tüketimini yük ile eşleştirerek verimliliği artırmak için yapılır.Şişeleme hatları gibi taşıma uygulamalarında bunların dikkate alınması çok önemlidir.AC motorların ve VFDS'nin kombinasyonu, verimliliği artırmak için yaygın olarak kullanılır ve çeşitli değişken hızlı uygulamalarda iyi çalışır.Uygun sürücülere sahip hem AC hem de DC motorlar değişken hızlı uygulamalarda iyi çalışır.DC motorlar ve sürücü konfigürasyonları uzun süredir değişken hızlı motorlar için tek seçenek olmuştur ve bunların bileşenleri geliştirilmiş ve kanıtlanmıştır.Şimdi bile DC motorlar değişken hızlı, kesirli beygir gücü uygulamalarında popülerdir ve düşük hız uygulamalarında kullanışlıdır çünkü düşük hızlarda tam tork ve çeşitli endüstriyel motor hızlarında sabit tork sağlayabilirler.Ancak DC motorların bakımı dikkate alınması gereken bir konudur, çünkü çoğu motor fırçalarla değiştirme gerektirir ve hareketli parçalarla temas nedeniyle yıpranır.Fırçasız DC motorlar bu sorunu ortadan kaldırır, ancak başlangıçta daha pahalıdırlar ve mevcut endüstriyel motor yelpazesi daha küçüktür.Fırça aşınması AC endüksiyon motorlarında bir sorun değildir; değişken frekanslı sürücüler (VFDS), fanlar ve pompalama gibi 1 HP'yi aşan uygulamalar için verimliliği artırabilecek kullanışlı bir seçenek sunar.Endüstriyel bir motoru çalıştırmak için sürücü tipinin seçilmesi konum farkındalığını artırabilir.Uygulama gerektiriyorsa motora bir enkoder eklenebilir ve enkoder geri beslemesini kullanacak bir sürücü belirlenebilir.Sonuç olarak bu kurulum servo benzeri hızlar sağlayabilir.

3. Pozisyon kontrolüne mi ihtiyacınız var?

Motorun hareket ettikçe konumunun sürekli olarak doğrulanmasıyla sıkı konum kontrolü sağlanır.Doğrusal sürücülerin konumlandırılması gibi uygulamalarda, geri beslemeli veya geri beslemesiz adım motorları veya doğal geri beslemeli servo motorlar kullanılabilir.Stepper orta hızda bir konuma hassas bir şekilde hareket eder ve daha sonra bu konumu korur.Açık döngü kademeli sistem, uygun boyutta olması durumunda güçlü konum kontrolü sağlar.Geri bildirim olmadığında step, kapasitesinin üzerinde bir yük kesintisiyle karşılaşmadığı sürece tam adım sayısı kadar hareket edecektir.Uygulamanın hızı ve dinamiği arttıkça, açık çevrim step kontrolü sistemin gereksinimlerini karşılayamayabilir, bu da geri beslemeli step veya servo motor sistemine yükseltme yapılmasını gerektirir.Kapalı döngü sistemi hassas, yüksek hızlı hareket profilleri ve hassas konum kontrolü sağlar.Servo sistemler, yüksek hızlarda step motorlara göre daha yüksek tork sağlar ve ayrıca yüksek dinamik yüklerde veya karmaşık hareket uygulamalarında daha iyi çalışır.Düşük konum aşımı ile yüksek performanslı hareket için yansıtılan yük ataletinin servo motor ataletiyle mümkün olduğunca eşleşmesi gerekir.Bazı uygulamalarda 10:1'e kadar bir uyumsuzluk yeterlidir, ancak 1:1'lik bir eşleşme idealdir.Dişli redüksiyonu, atalet uyumsuzluğu problemini çözmenin iyi bir yoludur çünkü yansıyan yükün atalet değeri, aktarım oranının karesi kadar azaltılır, ancak dişli kutusunun ataletinin hesaplamada dikkate alınması gerekir.