Det finns fyra typer av industriell automationsmotorbelastning:
1, Justerbara hästkrafter och konstant vridmoment: Tillämpningar med variabel hästkraft och konstant vridmoment inkluderar transportörer, kranar och kugghjulspumpar.I dessa applikationer är vridmomentet konstant eftersom belastningen är konstant.Den erforderliga hästkraften kan variera beroende på applikation, vilket gör AC- och DC-motorer med konstant hastighet till ett bra val.
2, Variabelt vridmoment och konstant hästkrafter: Ett exempel på applikationer med variabelt vridmoment och konstanta hästkrafter är maskinspolning av papper.Materialets hastighet förblir densamma, vilket innebär att hästkrafterna inte förändras.Men när diametern på rullen ökar ändras belastningen.I små system är detta en bra applikation för DC-motorer eller servomotorer.Regenerativ kraft är också ett problem och bör övervägas när man bestämmer storleken på en industrimotor eller väljer en energikontrollmetod.Växelströmsmotorer med pulsgivare, sluten kretsstyrning och fullkvadrantdrift kan gynna större system.
3, justerbar hästkraft och vridmoment: fläktar, centrifugalpumpar och omrörare behöver variabel hästkraft och vridmoment.När hastigheten på en industrimotor ökar, ökar också belastningen med erforderlig hästkraft och vridmoment.Dessa typer av belastningar är där diskussionen om motoreffektivitet börjar, med växelriktare som laddar växelströmsmotorer som använder frekvensomriktare (VSD).
4, positionskontroll eller vridmomentkontroll: Tillämpningar som linjära drivningar, som kräver exakt rörelse till flera positioner, kräver snäv position eller vridmomentkontroll och kräver ofta återkoppling för att verifiera korrekt motorposition.Servo- eller stegmotorer är det bästa valet för dessa applikationer, men likströmsmotorer med återkoppling eller inverterbelastade växelströmsmotorer med pulsgivare används vanligtvis i stål- eller pappersproduktionslinjer och liknande applikationer.
Olika industrimotortyper
Även om det finns mer än 36 typer av AC/DC-motorer som används i industriella tillämpningar.Även om det finns många typer av motorer, finns det en stor överlappning i industriella tillämpningar, och marknaden har drivit på för att förenkla valet av motorer.Detta begränsar det praktiska valet av motorer i de flesta applikationer.De sex vanligaste motortyperna, lämpliga för de allra flesta applikationer, är borstlösa och borstade likströmsmotorer, AC ekorrbur och lindningsrotormotorer, servo- och stegmotorer.Dessa motortyper är lämpliga för de allra flesta applikationer, medan andra typer endast används för speciella applikationer.
Tre huvudtyper av industriella motorapplikationer
De tre huvudsakliga tillämpningarna för industrimotorer är konstant hastighet, variabel hastighet och positions- (eller vridmoment) kontroll.Olika industriella automationssituationer kräver olika applikationer och problem samt sina egna problemuppsättningar.Om till exempel maxhastigheten är lägre än motorns referenshastighet krävs en växellåda.Detta gör också att en mindre motor kan köras med en mer effektiv hastighet.Även om det finns en uppsjö av information online om hur man bestämmer storleken på en motor, finns det många faktorer som användarna måste överväga eftersom det finns många detaljer att ta hänsyn till.Beräkning av lasttröghet, vridmoment och hastighet kräver att användaren förstår parametrar som lastens totala massa och storlek (radie), såväl som friktion, växellådans förlust och maskincykel.Förändringar i belastning, accelerations- eller retardationshastighet och användningscykel måste också beaktas, annars kan industrimotorer överhettas.Ac-induktionsmotorer är ett populärt val för industriella roterande rörelseapplikationer.Efter val av motortyp och storlek måste användarna också överväga miljöfaktorer och motorhustyper, såsom tvättapplikationer med öppen ram och rostfritt stål.
Hur man väljer industrimotor
Tre huvudproblem med industriellt motorval
1. Appar med konstant hastighet?
I applikationer med konstant varvtal går motorn vanligtvis med en liknande hastighet med liten eller ingen hänsyn till accelerations- och retardationsramper.Denna typ av applikation körs vanligtvis med full-line på/av-kontroller.Styrkretsen består vanligtvis av en grenkretssäkring med en kontaktor, en industrimotorstartare för överbelastning och en manuell motorstyrning eller mjukstartare.Både AC- och DC-motorer är lämpliga för tillämpningar med konstant hastighet.Likströmsmotorer erbjuder fullt vridmoment vid noll varvtal och har en stor monteringsbas.AC-motorer är också ett bra val eftersom de har en hög effektfaktor och kräver lite underhåll.Däremot skulle de höga prestandaegenskaperna hos en servo- eller stegmotor anses vara överdrivna för en enkel applikation.
2. Variabel hastighet app?
Tillämpningar med variabel hastighet kräver vanligtvis kompakta hastighets- och hastighetsvariationer, såväl som definierade accelerations- och retardationsramper.I praktiska applikationer görs sänkning av hastigheten på industrimotorer, såsom fläktar och centrifugalpumpar, vanligtvis för att förbättra effektiviteten genom att anpassa effektförbrukningen till lasten, snarare än att köra på full hastighet och strypa eller undertrycka effekten.Dessa är mycket viktiga att tänka på för att förmedla applikationer som tappningslinjer.Kombinationen av AC-motorer och VFDS används ofta för att öka effektiviteten och fungerar bra i en mängd olika applikationer med variabel hastighet.Både AC- och DC-motorer med lämpliga frekvensomriktare fungerar bra i applikationer med variabel hastighet.Likströmsmotorer och drivkonfigurationer har länge varit det enda valet för motorer med variabel hastighet, och deras komponenter har utvecklats och beprövats.Redan nu är DC-motorer populära i tillämpningar med variabel hastighet, fraktionerad hästkraft och användbara i låghastighetsapplikationer eftersom de kan ge fullt vridmoment vid låga hastigheter och konstant vridmoment vid olika industriella motorhastigheter.Men underhållet av DC-motorer är en fråga att överväga, eftersom många kräver kommutering med borstar och slits ut på grund av kontakt med rörliga delar.Borstlösa likströmsmotorer eliminerar detta problem, men de är dyrare på framsidan och utbudet av industrimotorer är mindre.Borstslitage är inte ett problem med AC-induktionsmotorer, medan frekvensomriktare (VFDS) är ett användbart alternativ för applikationer som överstiger 1 HP, såsom fläktar och pumpning, som kan öka effektiviteten.Att välja en drivtyp för att driva en industrimotor kan ge en viss positionsmedvetenhet.En pulsgivare kan läggas till motorn om applikationen kräver det, och en frekvensomriktare kan specificeras för att använda givarens feedback.Som ett resultat kan denna inställning ge servoliknande hastigheter.
3. Behöver du positionskontroll?
Stram positionskontroll uppnås genom att ständigt verifiera motorns position när den rör sig.Tillämpningar som positionering av linjära drivenheter kan använda stegmotorer med eller utan återkoppling eller servomotorer med inneboende återkoppling.Stegaren rör sig exakt till en position med måttlig hastighet och håller sedan den positionen.Stegsystem med öppen slinga ger kraftfull positionskontroll om den har rätt storlek.När det inte finns någon återkoppling kommer steppern att flytta det exakta antalet steg om den inte stöter på ett lastavbrott utöver sin kapacitet.När applikationens hastighet och dynamik ökar, kan det hända att stegstyrningen med öppen slinga inte uppfyller systemets krav, vilket kräver uppgradering till ett steg- eller servomotorsystem med återkoppling.Ett slutet system ger exakta rörelseprofiler med hög hastighet och exakt positionskontroll.Servosystem ger högre vridmoment än steppers vid höga hastigheter och fungerar även bättre i höga dynamiska belastningar eller komplexa rörelseapplikationer.För högpresterande rörelser med låg positionsöversvängning bör den reflekterade lasttrögheten matcha servomotorns tröghet så mycket som möjligt.I vissa applikationer räcker det med en mismatch på upp till 10:1, men en 1:1 matchning är optimal.Utväxlingsreduktion är ett bra sätt att lösa problemet med tröghetsfelanpassning, eftersom trögheten för den reflekterade lasten sjunker med kvadraten på transmissionsförhållandet, men växellådans tröghet måste beaktas i beräkningen.
Posttid: 2023-jun-16