Dört türü vardırendüstriyel otomasyon motoruyükler:

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, kağıt sarma makineleridir. Malzemenin hızı aynı kalır, bu da beygir gücünün değişmediği anlamına gelir. Ancak, rulo çapı arttıkça yük değişir. Küçük sistemlerde bu, aşağıdaki uygulamalar için iyi bir örnektir:DC motorlarveya servo motorlar. Rejeneratif güç de bir husustur ve endüstriyel bir motorun boyutunu belirlerken veya bir enerji kontrol yöntemi seçerken dikkate alınmalıdır. Enkoderli, kapalı döngü kontrollü ve tam kadranlı sürücülere sahip AC motorlar, daha büyük sistemler için faydalı olabilir.

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

4. Konum kontrolü veya tork kontrolü: Hassas hareket gerektiren ve birden fazla konuma hassas konum veya tork kontrolü gerektiren doğrusal sürücüler gibi uygulamalar, genellikle doğru motor konumunu doğrulamak için geri bildirim gerektirir. Servo veya step motorlar bu uygulamalar için en iyi seçimdir, ancak çelik veya kağıt üretim hatlarında ve benzeri uygulamalarda geri bildirimli DC motorlar veya enkoderli invertör yüklü AC motorlar yaygın olarak kullanılır.

 

Farklı endüstriyel motor tipleri

36'dan fazla çeşidi olmasına rağmenAC/DC motorlarEndüstriyel uygulamalarda kullanılırlar. Birçok motor türü olmasına rağmen, endüstriyel uygulamalarda büyük bir örtüşme söz konusudur ve piyasa motor seçimini basitleştirmeye yönelik çabalar göstermiştir. Bu durum, çoğu uygulamada pratik motor seçimini daraltmaktadır. Uygulamaların büyük çoğunluğu için uygun olan en yaygın altı motor türü, fırçasız ve fırçalı DC motorlar, AC sincap kafesli ve sargılı rotorlu motorlar, servo ve step motorlardır. Bu motor türleri uygulamaların büyük çoğunluğu için uygundur, diğer türler ise yalnızca özel uygulamalar için kullanılır.

 

Üç ana türüendüstriyel motoruygulamalar

Endüstriyel motorların üç ana uygulama alanı sabit hız, değişken hız ve konum (veya tork) kontrolüdür. Farklı endüstriyel otomasyon durumları, farklı uygulamalar ve sorunların yanı sıra kendi sorun setlerini de gerektirir. Örneğin, maksimum hız motorun referans hızından düşükse, bir dişli kutusu gereklidir. Bu aynı zamanda daha küçük bir motorun daha verimli bir hızda çalışmasına da olanak tanır. Motor boyutunun nasıl belirleneceğine dair çevrimiçi olarak çok sayıda bilgi bulunmasına rağmen, dikkate alınması gereken birçok ayrıntı olduğundan kullanıcıların göz önünde bulundurması gereken birçok faktör vardır. Yük ataletini, torku ve hızı hesaplamak, kullanıcının yükün toplam kütlesi ve boyutu (yarıçapı), 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 indüksiyon motorları, endüstriyel döner hareket uygulamaları için popüler bir seçimdir. Motor tipi ve boyut seçiminden sonra, kullanıcıların çevresel faktörleri ve açık çerçeve ve paslanmaz çelik gövde yıkama uygulamaları gibi motor gövde tiplerini de dikkate almaları gerekir.

Endüstriyel motor nasıl seçilir?

Üç ana sorunendüstriyel motorseçim

1. Sabit hızda çalışan uygulamalar?

Sabit hız uygulamalarında, motor genellikle hızlanma ve yavaşlama rampaları dikkate alınmadan veya çok az dikkate alınarak benzer bir hızda çalışır. Bu tür uygulamalar genellikle tam hat açma/kapama kontrolleri kullanılarak çalıştırılır. Kontrol devresi genellikle bir kontaktörlü branş devresi sigortası, aşırı yük endüstriyel motor başlatıcısı ve manuel motor kontrol ünitesi veya yumuşak başlatıcıdan oluşur. Hem AC hem de DC motorlar sabit hız uygulamaları için uygundur. DC motorlar sıfır hızda tam tork sunar ve geniş bir montaj tabanına sahiptir. AC motorlar da yüksek güç faktörüne sahip oldukları ve az bakım gerektirdikleri için iyi bir seçimdir. Buna karşılık, servo veya step motorun yüksek performans özellikleri basit bir uygulama için aşırı kabul edilir.

2. Değişken hızlı uygulama mı?

Değişken hız uygulamaları genellikle kompakt hız ve hız değişimlerinin yanı sıra tanımlanmış hızlanma ve yavaşlama rampaları gerektirir. Pratik uygulamalarda, fanlar ve santrifüj pompalar gibi endüstriyel motorların hızının düşürülmesi, genellikle tam hızda çalışıp çıkışı kısma veya bastırma yerine, güç tüketimini yüke uyarlayarak verimliliği artırmak için yapılır. Bu, şişeleme hatları gibi taşıma uygulamaları için dikkate alınması gereken çok önemli bir husustur. AC motorlar ve VFDS kombinasyonu, verimliliği artırmak için yaygın olarak kullanılır ve çeşitli değişken hız uygulamalarında iyi sonuç verir. Uygun sürücülerle hem AC hem de DC motorlar, değişken hız uygulamalarında iyi çalışır. DC motorlar ve sürücü konfigürasyonları uzun zamandır değişken hız motorları için tek seçenek olmuştur ve bileşenleri geliştirilmiş ve kanıtlanmıştır. Günümüzde bile, DC motorlar değişken hız, kesirli beygir gücü uygulamalarında popülerdir ve düşük hız uygulamalarında kullanışlıdır çünkü düşük hızlarda tam tork ve çeşitli endüstriyel motor hızlarında sabit tork sağlayabilirler. Bununla birlikte, DC motorların bakımı dikkate alınması gereken bir konudur, çünkü birçoğu fırçalarla komütasyon gerektirir ve hareketli parçalarla temas nedeniyle aşınır. Fırçasız DC motorlar bu sorunu ortadan kaldırır, ancak başlangıç ​​maliyetleri daha yüksektir ve mevcut endüstriyel motor yelpazesi daha küçüktür. AC indüksiyon motorlarında fırça aşınması bir sorun değildir, değişken frekanslı sürücüler (VFD'ler) ise fanlar ve pompalama gibi 1 HP'nin üzerindeki uygulamalar için verimliliği artırabilen kullanışlı bir seçenek sunar. Endüstriyel bir motoru çalıştırmak için bir sürücü tipi seçmek, konum farkındalığını artırabilir. Uygulama gerektiriyorsa motora bir enkoder eklenebilir ve sürücü, enkoder geri beslemesi kullanacak şekilde belirtilebilir. Sonuç olarak, bu kurulum servo benzeri hızlar sağlayabilir.

3. Pozisyon kontrolüne ihtiyacınız var mı?

Motor hareket ederken konumunun sürekli olarak doğrulanmasıyla hassas konum kontrolü sağlanır. Doğrusal sürücülerin konumlandırılması gibi uygulamalarda, geri beslemeli veya geri beslemesiz step motorlar veya doğal geri beslemeli servo motorlar kullanılabilir. Step motor, orta hızda hassas bir konuma hareket eder ve ardından bu konumu korur. Açık döngü step motor sistemi, uygun şekilde boyutlandırıldığında güçlü konum kontrolü sağlar. Geri besleme olmadığında, step motor kapasitesinin ötesinde bir yük kesintisiyle karşılaşmadığı sürece tam olarak gereken sayıda adım atar. Uygulamanın hızı ve dinamikleri arttıkça, açık döngü step motor kontrolü sistemin gereksinimlerini karşılamayabilir; bu da geri beslemeli bir step veya servo motor sistemine yükseltmeyi gerektirir. Kapalı döngü sistem, hassas, yüksek hızlı hareket profilleri ve hassas konum kontrolü sağlar. Servo sistemler, yüksek hızlarda step motorlardan daha yüksek tork sağlar ve ayrıca yüksek dinamik yüklerde veya karmaşık hareket uygulamalarında daha iyi çalışır. Düşük konum aşımı ile yüksek performanslı hareket için, yansıyan yük ataleti, servo motor ataletiyle mümkün olduğunca eşleşmelidir. Bazı uygulamalarda 10:1'e kadar bir uyumsuzluk yeterli olabilir, ancak 1:1 uyum en iyisidir. Dişli redüksiyonu, atalet uyumsuzluğu sorununu çözmenin iyi bir yoludur, çünkü yansıyan yükün ataleti, iletim oranının karesiyle azalır, ancak hesaplamada şanzımanın ataleti de dikkate alınmalıdır.