Otthon / Hír / Ipari hírek / Különböző típusú motorok: Vásárlói útmutató az AC, DC, szervo és léptetőszerkezetekhez
Ipari hírek

Különböző típusú motorok: Vásárlói útmutató az AC, DC, szervo és léptetőszerkezetekhez


A szivattyú eredeti gyártója ugyanazt a 15 kW-os munkapontot küldi el három motorgyártónak, és három különböző gépet kap vissza: egy 4 pólusú indukciós motort, egy állandó mágneses szinkronmotort és egy kefe nélküli egyenáramú egységet integrált hajtással. Mindhárom elérte a kívánt áramlást és fejet. Csak az egyik marad a legolcsóbb, ha hozzáadja a meghajtót, a vázat, az alkatrészcsomagot és a nyolc évnyi áramot.

A rövid válasz

A motortípusokat egy kérdés választja el egymástól: hogyan jön létre a forgótér, és hogyan követi azt a rotor? Az indukciós motorok uralják a fix fordulatszámú ipari terheléseket, mivel olcsók és robusztusak. Az állandó mágneses szinkronmotorok a hatékonyság és a nyomatéksűrűség terén nyernek. A szálcsiszolt egyenáram ott marad fenn, ahol a költség és az egyszerű sebességszabályozás többet jelent, mint a kefe élettartama. A szervó és a léptető saját pozicionálási munkát tervez. Ez a döntés ezután a laminálási fokozatba, a mag összeszerelési módszerébe és a ház kialakításába torkollik, ahol a valós költségkülönbség nagy része található.

Az alábbi családok úgy vannak csoportosítva, ahogy az alkatrészszállító ténylegesen látja őket: aszerint, hogy mit csinál a rotor, és mit kell köré építeni.

Öt motorcsalád, amelyek megfelelnek a legtöbb ipari specifikációnak

AC indukció (aszinkron)

Az állórész mező áramot indukál a rövidre zárt rotorban, így a forgórész valamivel lassabban forog, mint a mező. A csúszás a működési paraméter, nem hiba. Felszerelés: szivattyúk, ventilátorok, kompresszorok, szállítószalagok, szinte minden, ami fix sebességgel működik.

AC szinkron / PMSM

A forgórész állandó mágneseket vagy egyenáramú mezőt hordoz, és nulla csúszással reteszelődik a frekvencia táplálására. Illeszkedés: nagy hatékonyságú hajtás, szélturbina generátorok, csavarkompresszorok, utólagos beépítési projektek, amelyek egy hatékonysági osztályt követnek.

Csiszolt DC

Mechanikus kommutátor kapcsolja a rotor áramát. Nagy nyomaték alacsony fordulatszámon és triviálisan egyszerű vezérlés, amiért a kefe kopása és szikrázása fizetendő. Alkalmazható: régi gépekhez, autóipari segédberendezésekhez, alacsony költségű hajtóművekhez.

Kefe nélküli DC (BLDC)

Az elektronika cseréli a keféket, általában Hall-érzékelőkkel vagy érzékelő nélküli háttér-EMF-érzékeléssel. Alkalmas: hűtőventilátorok, készülékek, e-bike, drónok, akkumulátoros berendezések, ahol a hatékonyság minden pontja számít.

Szervo és léptető

A zárt hurkú szervo pozíciót tart a kódoló visszacsatolásával; egy nyitott hurkú léptető fix lépésekben mozog, általában 1,8°-ot teljes lépésenként. Illesztés: robotika, CNC tengelyek, csomagolósorok, adagoló és indexelő fejek.

Az univerzális (soros tekercselésű) motorok továbbra is megjelennek az elektromos kéziszerszámokban, a lineáris motorok pedig eltávolítják a forgó-lineáris átalakítást egyes szerszámgépekben és kezelési rendszerekben. Egyik sem változtatja meg a fenti kiválasztási logikát; egyszerűen hozzáadnak egy formát.

Az indukciós motorok továbbra is a térfogattermékek maradnak, és ennek a térfogatnak majdnem az egésze az állórész és a forgórész magjában található. A laminálás vastagsága, a szilíciumacél minősége és a halmozási nyomás határozza meg, hogy a bevitt energia mekkora hányada távozik hőként a nyomaték helyett, ezért a mag specifikációja a motortípus mellett, nem pedig utána szerepel.

AC Motor Stator and Rotor Laminations AC motor állórész és forgórész laminálása Precíziós sajtolt, nem orientált szilíciumacél laminálások váltakozó áramú motor állórész- és forgórészmagjaihoz, ahol a vastagság, a résgeometria és a sorja szabályozza a magveszteséget és a nyomatékot. Termék megtekintése →

Valójában az egyes típusok nyomatékot termelnek

  • Először a forgó mező. A 120 elektromos fokos távolságra elhelyezett háromfázisú tekercsek olyan mezőt hoznak létre, amely szinkron sebességgel halad. A gépben minden más válasz erre a mezőre.
  • A csúszás az indukciós viselkedést határozza meg. Teljes terhelésen a kis és közepes indukciós motorok jellemzően 1-5%-os szlip mellett működnek. Tolja túl az áttörési nyomatékot és a forgórész leállását ahelyett, hogy kecsesen leállna.
  • A mágnesek eltávolítják a csúszást, de mennyezetet adnak hozzá. A PMSM addig termel nyomatékot, amíg a back-EMF el nem éri az inverter egyenáramú buszának feszültségét; alapsebesség felett a hajtásnak szándékosan kell gyengítenie a mezőt.
  • A kommutáció a választóvonal. Kefék és egy kommutátor kapcsoló rotor áram mechanikusan; A BLDC és PMSM hajtások elektronikusan kapcsolják. A fizika hasonló, a kopási mechanizmus nem.
  • A pozicionáláshoz visszajelzés szükséges. A szervo lezárja a hurkot a kódolón, és helyreáll a túlterhelésből. A léptetőgép nyitott hurokban fut, így az elakadt tengely csendben lépéseket veszít, és a gép rossz referenciáról indul tovább.

A két legnagyobb család közötti viselkedésbeli különbséget érdemes külön is elolvasni: indukciós és szinkronmotoros különbségek lefedi az indítási nyomatékot, a kihúzási viselkedést, és azt, hogy hol az egyes típusok már nem gazdaságosak.

Egymás melletti összehasonlítás

Írja be
Sebességszabályozás
Hatékonysági sáv
Nyomatéksűrűség
Egységmeghajtó költsége
Legjobb illeszkedés
Indukció, IE3
Fix vagy VFD
körülbelül 92%
Közepes
Alacsony
Szivattyúk, ventilátorok, szállítószalagok
Indukció, IE4
VFD előnyben
Körülbelül 93,5%
Közepes
Alacsony to medium
Több órás folyamatos szolgálat
PMSM
Csak inverter
94–95%
Magas
Közepes to high
Kompresszorok, szél, utólagos felszerelések
Csiszolt DC
Ellenállás vagy szaggató
85-88%
Közepes at low speed
Alacsony
Örökségi és kiegészítő meghajtók
BLDC
Integrált elektronika
88–91%
Magas
Közepes
Ventilátorok, készülékek, drónok
Szervo
Zárt hurkú meghajtó
88-92%
Magas
Magas
Robotika, CNC, csomagolás
Stepper
Impulzus vonat, nyitott hurok
60-75% kis kereteken
Alacsony to medium
Alacsony
Adagolás, indexelés, 3D nyomtatók

A hatékonysági sávok a 15 kW-os, 4 pólusú osztályú gépekre és a vázmérettel, szabványos és építési minőséggel rendelkező műszakokra irányadóak; családok összehasonlítására használja őket, ne névtábla-érték helyettesítésére.

A számok, amelyeket a vásárlók figyelmen kívül hagynak

92.0
Indukciós IE3
93.5
Indukciós IE4
95.0
PMSM
90.5
BLDC
86.0
Csiszolt DC

Az adattábla hatékonysága a látható szám. A rejtettek döntik el, hogy a gép a hatodik évben is teljesít-e. A hőmérséklet-emelkedési ráhagyás az első: a szigetelési osztályhatár közelében működő motor gyorsan elveszíti a tekercs élettartamát, és a túlzottan rövid interlaminációs utakkal rendelkező mag jobban felmelegszik, mint az adatlapon látható. A fogaskeréknyomaték a második, különösen a PMSM és a BLDC kiviteleknél az alacsony fordulatszámú pozicionáláshoz. A kötegnyomás a harmadik, és ez inkább gyártási változó, mint tervezési változó.

A mag-összeszerelési módszer mindhárom módosítást megváltoztatja. A reteszelt laminálások elkerülik a hegesztési hidakat és tisztán tartják a mágneses utat, de a reteszelések helyi rövidzárlatot hoznak létre a lemezek között. A hegesztett magok adják a legmerevebb köteget nagy keretekhez és magas vibrációhoz, a hegesztési zóna veszteségei árán. Az öntapadós magok a legjobb veszteségi viselkedést és a legcsendesebb működést biztosítják, cserébe a lassabb, hőmérséklet-érzékenyebb folyamatért. Ezek egyike sem jelenik meg egy olyan beszerzési rendelésen, amely csak a motor típusát nevezi meg.

Ahol az egyes típusok a mezőn landolnak

  • Indukciós, általános ipari - körülbelül 45%
  • PMSM és BLDC, meghajtó alapú - körülbelül 25%
  • Szervo axes — about 15%
  • Stepper - körülbelül 8%
  • Csiszolt DC and other — about 7%

Indikatív mix egy általános ipari alkatrész-rendelési könyvből, amely inkább a kapacitás tervezéséhez hasznos, mint piaci statisztikaként.

A disztribúció magyarázatot ad arra, hogy a beszállítók miért tartanak fenn mind a fix sebességű, mind a meghajtású szerszámokat. Az indukciós magok továbbra is kitöltik a nagy térfogatú vezetékeket, míg a szervo- és léptetőmagok szigorúbb sorjaszabályozást és vékonyabb mérőeszközöket igényelnek. Szerkezeti oldalon az alkalmazás sokkal jobban meghatározza a házat, mint az elektromos típus: a szélturbina generátoralapnak merevségre és kifáradási élettartamra van szüksége, a tengeri egységnek tengelyrögzítésre és korrózióvédelemre, a nagyfeszültségű ipari váznak pedig meghatározott hűtési útvonalra van szüksége.

Kiválasztási útvonal: A munkaciklustól a laminálásig Spec

1. lépés – Rögzítse a munkapontot. Folyamatos nyomaték, csúcsnyomaték, fordulatszám-tartomány, óránkénti indítások és várható élettartam. A gyakori indítással járó, hajtásra alkalmas alkalmazás kiküszöböli a szálcsiszolt egyenáramot, mielőtt bármiféle ármegbeszélés kezdődne.

2. lépés – A környezet átvilágítása. Környezeti hőmérséklet, behatolás elleni védelem, korróziós osztály, vibráció és veszélyes területek besorolása. A tengeri és tengeri szolgálat általában a motortípus véglegesítése előtt dönt a lakhatásról.

3. lépés – Válassza ki a vezérlési stratégiát. Fix sebesség, VFD vagy zárt pozicionáló hurok. Ez az egyetlen választás a legtöbb projektben két családra szűkíti a területet.

4. lépés – Adja meg a magot, ne csak a típust. Laminációs mérő, szilíciumacél minőség, köteghossz és összeszerelési mód. Pozícionálási feladatokhoz a ragasztott vagy reteszelt szervomag szabályozott sorjamagassággal általában felülmúlja a hegesztett alternatívát a zaj és a nyomaték hullámzása terén.

5. lépés – Illessze a házat és a záróelemet. Hegesztett dobozkeretek nagy ipari és szélterhelésű, csőhűtéses vagy bordás kivitelekhez, ahol a hőelvezetés erős, és csapágyvégek zárásai, amelyek az előfeszítést és a beállítást kiszámíthatóak tartják a szervizintervallumon keresztül.

6. lépés – Érvényesítés mintákkal. A lézerrel vágott minta laminálások és prototípus magok lehetővé teszik az üresjárati áram, a hőmérséklet-emelkedés és a zaj ellenőrzését, mielőtt kemény szerszámozást végezne. Áttekintése a gyártási folyamat a tekercstől a kész magig ebben a szakaszban általában hamarabb kerülnek felszínre a toleranciakérdések, mint a rajz áttekintése.

Servo Motor Stator and Rotor Core Assembly Szervo Motor Stator and Rotor Core Assembly Egymásra rakott laminált állórész és rotormag szerelvény szervomotorokhoz; Az optimalizált pólusrés és mágneses áramkör-kialakítás csökkenti a nyomaték hullámzását a sima, pontos mozgás érdekében a prototípus építésekor. Termék megtekintése → Industrial Welded Box-Type Motor Base Ipari hegesztett doboz típusú motorbázis Acéllemez hegesztett doboz típusú alap nagy ipari motorokhoz, szintező lábakkal, hűtőjáratokkal és zárt burkolati lehetőségekkel; a hegesztés minősége és a keret merevsége védi a csapágyak beállítását. Termék megtekintése →

Karbantartási, megfelelőségi és ellátási lánc megjegyzések

A hatékonysági állításoknak az IEC 60034-30-1 osztályokra kell visszavezethetőnek lenniük, nem pedig a katalógus címére, és a vizsgálati jelentésnek tartalmaznia kell a módszert. A hegesztett vázaknál az ISO 3834 szerinti hegesztési minőségirányítás ugyanolyan fontos, mint az elektromos specifikáció, mert az eltorzult keret tönkreteszi a csapágybeállítást jóval a tekercselés meghibásodása előtt. Az autóipari és újenergia-jármű-programok általában IATF 16949-es lefedettséget igényelnek az alkatrész-beszállítótól, míg az általános ipari vásárlók általában az ISO 9001 és ISO 14001 ellen dolgoznak.

Karbantartási oldalon a gyakorlati ellenőrzések nem elbűvölőek: csapágyhőmérséklet-trend, vibrációs jelek, szigetelési ellenállás és hajtásos gépeknél a tengelyfeszültség. Az azonos keretből álló tartalék mag vagy tartalék motor polcon tartása olcsóbb, mint meghibásodás utáni csere felgyorsítása, különösen hosszú vezetékes hegesztett házak esetében. Ha egy motortípust egy meglévő berendezéssel rögzítenek, a mag és a ház marad az egyetlen kar – és ezek általában elegendőek a hatékonyság helyreállításához anélkül, hogy megváltoztatnák a lábnyomot.


Lépjen kapcsolatba velünk

E-mail címét nem tesszük közzé. A kötelező mezők * jelzéssel vannak ellátva

Új ruichi termékek
Cailiang termékek