Există patru tipuri demotor de automatizare industrialaîncărcături:

1, Putere reglabilă și cuplu constant: aplicațiile cu putere variabilă și cuplu constant includ transportoare, macarale și pompe cu viteze. În aceste aplicații, cuplul este constant deoarece sarcina este constantă. Puterea necesară poate varia în funcție de aplicație, ceea ce face ca motoarele de curent alternativ și curent continuu cu viteză constantă să fie o alegere bună.

2, cuplu variabil și cai putere constantă: Un exemplu de aplicații de cuplu variabil și cai putere constantă este hârtia de derulare a mașinii. Viteza materialului rămâne aceeași, ceea ce înseamnă că puterea nu se modifică. Cu toate acestea, pe măsură ce diametrul rolei crește, sarcina se modifică. În sistemele mici, aceasta este o aplicație bună pentrumotoare de curent continuusau servomotoare. Puterea regenerativă este, de asemenea, o preocupare și ar trebui luată în considerare atunci când se determină dimensiunea unui motor industrial sau se selectează o metodă de control al energiei. Motoarele de curent alternativ cu encodere, control în buclă închisă și unități cu cadran complet pot beneficia de sisteme mai mari.

3, cai putere și cuplu reglabile: ventilatoarele, pompele centrifuge și agitatoarele au nevoie de cai putere și cuplu variabili. Pe măsură ce viteza unui motor industrial crește, puterea de sarcină crește și cu puterea și cuplul necesar. Aceste tipuri de sarcini sunt locul unde începe discuția privind eficiența motorului, cu invertoarele care încarcă motoare de curent alternativ folosind variatoare de viteză (VSD).

4, controlul poziției sau controlul cuplului: aplicații cum ar fi acționările liniare, care necesită o mișcare precisă în mai multe poziții, necesită control strâns de poziție sau cuplu și adesea necesită feedback pentru a verifica poziția corectă a motorului. Motoarele servo sau pas cu pas sunt cea mai bună alegere pentru aceste aplicații, dar motoarele de curent continuu cu feedback sau motoare de curent alternativ încărcate cu invertor cu encodere sunt utilizate în mod obișnuit în liniile de producție de oțel sau hârtie și aplicații similare.

 

Diferite tipuri de motoare industriale

Deși există mai mult de 36 de tipuri deMotoare AC/DCutilizat în aplicații industriale. Deși există multe tipuri de motoare, există o mare suprapunere în aplicațiile industriale, iar piața a făcut eforturi pentru a simplifica selecția motoarelor. Acest lucru restrânge alegerea practică a motoarelor în majoritatea aplicațiilor. Cele mai comune șase tipuri de motoare, potrivite pentru marea majoritate a aplicațiilor, sunt motoarele de curent continuu fără perii și cu perii, motoarele cu rotor de înfășurare și cușcă de curent alternativ, servomotoare și motoare pas cu pas. Aceste tipuri de motoare sunt potrivite pentru marea majoritate a aplicațiilor, în timp ce alte tipuri sunt utilizate doar pentru aplicații speciale.

 

Trei tipuri principale demotor industrialaplicatii

Cele trei aplicații principale ale motoarelor industriale sunt viteza constantă, viteza variabilă și controlul poziției (sau cuplului). Diferite situații de automatizare industrială necesită aplicații și probleme diferite, precum și propriile seturi de probleme. De exemplu, dacă viteza maximă este mai mică decât viteza de referință a motorului, este necesară o cutie de viteze. Acest lucru permite, de asemenea, unui motor mai mic să funcționeze la o viteză mai eficientă. Deși există o mulțime de informații online despre cum să determinați dimensiunea unui motor, există mulți factori pe care utilizatorii trebuie să ia în considerare, deoarece există multe detalii de luat în considerare. Calcularea inerției, cuplului și vitezei de sarcină necesită ca utilizatorul să înțeleagă parametri precum masa totală și dimensiunea (raza) sarcinii, precum și frecarea, pierderea cutiei de viteze și ciclul mașinii. De asemenea, trebuie luate în considerare modificările de sarcină, viteza de accelerare sau decelerare și ciclul de utilizare al aplicării, în caz contrar motoarele industriale se pot supraîncălzi. Motoarele cu inducție cu curent alternativ sunt o alegere populară pentru aplicațiile industriale de mișcare rotativă. După selectarea și dimensiunea tipului de motor, utilizatorii trebuie să ia în considerare și factorii de mediu și tipurile de carcasă a motorului, cum ar fi aplicațiile de spălare a carcasei din oțel inoxidabil și cadru deschis.

Cum să alegi un motor industrial

Trei probleme principale alemotor industrialselecţie

1. Aplicații cu viteză constantă?

În aplicațiile cu viteză constantă, motorul funcționează în mod obișnuit la o viteză similară, cu puțină considerație sau deloc pentru rampele de accelerare și decelerare. Acest tip de aplicație rulează de obicei folosind comenzi de pornire/oprire completă. Circuitul de comandă constă, de obicei, dintr-o siguranță de circuit de ramură cu un contactor, un demaror de motor industrial cu suprasarcină și un controler manual de motor sau un demaror soft. Atât motoarele de curent alternativ, cât și de curent continuu sunt potrivite pentru aplicații cu viteză constantă. Motoarele de curent continuu oferă un cuplu complet la viteză zero și au o bază mare de montare. Motoarele cu curent alternativ sunt, de asemenea, o alegere bună, deoarece au un factor de putere mare și necesită puțină întreținere. În schimb, caracteristicile de înaltă performanță ale unui servo sau motor pas cu pas ar fi considerate excesive pentru o aplicație simplă.

2. Aplicație cu viteză variabilă?

Aplicațiile cu viteză variabilă necesită de obicei variații compacte de viteză și viteză, precum și rampe de accelerare și decelerare definite. În aplicațiile practice, reducerea vitezei motoarelor industriale, cum ar fi ventilatoarele și pompele centrifuge, este de obicei făcută pentru a îmbunătăți eficiența prin potrivirea consumului de energie la sarcină, mai degrabă decât să funcționeze la turație maximă și să reducă sau să suprima ieșirea. Acestea sunt foarte importante de luat în considerare pentru aplicații de transport, cum ar fi liniile de îmbuteliere. Combinația de motoare de curent alternativ și VFDS este utilizată pe scară largă pentru a crește eficiența și funcționează bine într-o varietate de aplicații cu viteză variabilă. Atât motoarele de curent alternativ, cât și de curent continuu, cu unități adecvate, funcționează bine în aplicații cu viteză variabilă. Motoarele de curent continuu și configurațiile de antrenare au fost de multă vreme singura alegere pentru motoarele cu viteză variabilă, iar componentele lor au fost dezvoltate și dovedite. Chiar și acum, motoarele de curent continuu sunt populare în aplicații cu viteză variabilă, cai putere fracționată și utile în aplicații cu viteză redusă, deoarece pot oferi cuplu complet la viteze mici și cuplu constant la diferite viteze ale motorului industrial. Cu toate acestea, întreținerea motoarelor de curent continuu este o problemă de luat în considerare, deoarece multe necesită comutare cu perii și se uzează din cauza contactului cu piesele în mișcare. Motoarele de curent continuu fără perii elimină această problemă, dar sunt mai scumpe în față și gama de motoare industriale disponibile este mai mică. Uzura periilor nu este o problemă cu motoarele cu inducție de curent alternativ, în timp ce variatoarele de frecvență (VFDS) oferă o opțiune utilă pentru aplicațiile care depășesc 1 CP, cum ar fi ventilatoare și pompare, care pot crește eficiența. Alegerea unui tip de acționare pentru a porni un motor industrial poate adăuga o anumită conștientizare a poziției. Un encoder poate fi adăugat la motor dacă aplicația o cere și o unitate poate fi specificată pentru a utiliza feedback-ul codificatorului. Ca rezultat, această configurație poate oferi viteze asemănătoare servo.

3. Aveți nevoie de controlul poziției?

Controlul strâns al poziției se realizează prin verificarea constantă a poziției motorului pe măsură ce acesta se mișcă. Aplicații precum poziționarea acționărilor liniare pot folosi motoare pas cu sau fără feedback sau servomotoare cu feedback inerent. Stepper-ul se deplasează cu precizie într-o poziție cu o viteză moderată și apoi menține acea poziție. Sistemul pas cu buclă deschisă oferă un control puternic al poziției dacă este dimensionat corespunzător. Când nu există feedback, pasul va muta numărul exact de pași, cu excepția cazului în care întâmpină o întrerupere a sarcinii peste capacitatea sa. Pe măsură ce viteza și dinamica aplicației cresc, este posibil ca controlul pas cu buclă deschisă să nu îndeplinească cerințele sistemului, care necesită actualizarea la un sistem de motor pas cu pas sau servo cu feedback. Un sistem cu buclă închisă oferă profile de mișcare precise, de mare viteză și control precis al poziției. Sistemele servo oferă cupluri mai mari decât stepper-urile la viteze mari și, de asemenea, funcționează mai bine în sarcini dinamice mari sau aplicații complexe de mișcare. Pentru o mișcare de înaltă performanță cu depășire de poziție joasă, inerția de sarcină reflectată ar trebui să se potrivească cât mai mult cu inerția servomotorului. În unele aplicații, o nepotrivire de până la 10:1 este suficientă, dar o potrivire 1:1 este optimă. Reducerea vitezei este o modalitate bună de a rezolva problema nepotrivirii inerției, deoarece inerția sarcinii reflectate este scăzută cu pătratul raportului de transmisie, dar inerția cutiei de viteze trebuie luată în considerare în calcul.