Paano pumili ng pang-industriyang automation na motor?

Mayroong apat na uri ng pang-industriya na pag-aautomat ng mga pagkarga ng motor:

1, Adjustable horsepower at constant torque: Kasama sa variable horsepower at constant torque application ang mga conveyor, crane at gear pump. Sa mga application na ito, pare-pareho ang torque dahil pare-pareho ang pagkarga. Ang kinakailangang lakas-kabayo ay maaaring mag-iba depende sa application, na ginagawang isang mahusay na pagpipilian ang pare-pareho ang bilis ng AC at DC motors.

2, Variable torque at constant horsepower: Ang isang halimbawa ng variable torque at constant horsepower application ay machine rewinding paper. Ang bilis ng materyal ay nananatiling pareho, na nangangahulugan na ang lakas-kabayo ay hindi nagbabago. Gayunpaman, habang lumalaki ang diameter ng roll, nagbabago ang pagkarga. Sa maliliit na sistema, ito ay isang magandang aplikasyon para sa DC motors o servo motors. Ang regenerative power ay isa ring alalahanin at dapat isaalang-alang kapag tinutukoy ang laki ng isang industriyal na motor o pumipili ng paraan ng pagkontrol ng enerhiya. Ang mga ac motor na may mga encoder, closed-loop control, at full-quadrant drive ay maaaring makinabang sa mas malalaking system.

3, adjustable horsepower at torque: kailangan ng mga fan, centrifugal pump at agitator ng variable na lakas-kabayo at metalikang kuwintas. Habang tumataas ang bilis ng motor na pang-industriya, tumataas din ang output ng load sa kinakailangang lakas-kabayo at metalikang kuwintas. Ang mga ganitong uri ng load ay kung saan nagsisimula ang talakayan sa kahusayan ng motor, kung saan ang mga inverter ay naglo-load ng mga AC motor gamit ang mga variable speed drive (VSD).

4, kontrol sa posisyon o kontrol ng torque: Ang mga application tulad ng mga linear na drive, na nangangailangan ng tumpak na paggalaw sa maraming posisyon, nangangailangan ng mahigpit na posisyon o kontrol ng torque, at kadalasang nangangailangan ng feedback upang ma-verify ang tamang posisyon ng motor. Ang mga servo o stepper motor ay ang pinakamahusay na pagpipilian para sa mga application na ito, ngunit ang mga DC motor na may feedback o inverter na load AC motor na may mga encoder ay karaniwang ginagamit sa mga linya ng produksyon ng bakal o papel at katulad na mga application.

Iba't ibang uri ng motor na pang-industriya

Bagama't mayroong higit sa 36 na uri ng AC/DC motor na ginagamit sa mga pang-industriyang aplikasyon. Bagama't maraming uri ng mga motor, napakaraming magkakapatong sa mga pang-industriyang aplikasyon, at itinulak ng merkado na pasimplehin ang pagpili ng mga motor. Pinaliit nito ang praktikal na pagpili ng mga motor sa karamihan ng mga aplikasyon. Ang anim na pinakakaraniwang uri ng motor, na angkop para sa karamihan ng mga application, ay mga brushless at brushed DC motor, AC squirrel cage at winding rotor motors, servo at stepper motors. Ang mga uri ng motor na ito ay angkop para sa karamihan ng mga aplikasyon, habang ang iba pang mga uri ay ginagamit lamang para sa mga espesyal na aplikasyon.

Tatlong pangunahing uri ng mga aplikasyon ng pang-industriya na motor

Ang tatlong pangunahing aplikasyon ng mga pang-industriyang motor ay pare-pareho ang bilis, variable na bilis, at kontrol sa posisyon (o metalikang kuwintas). Ang iba't ibang mga sitwasyong pang-industriya na automation ay nangangailangan ng iba't ibang mga aplikasyon at problema pati na rin ang kanilang sariling mga set ng problema. Halimbawa, kung ang maximum na bilis ay mas mababa kaysa sa reference na bilis ng motor, kinakailangan ang isang gearbox. Pinapayagan din nito ang isang mas maliit na motor na tumakbo sa mas mahusay na bilis. Bagama't maraming impormasyon sa online kung paano matukoy ang laki ng isang motor, maraming mga salik na dapat isaalang-alang ng mga user dahil maraming detalye ang dapat isaalang-alang. Ang pagkalkula ng load inertia, torque, at bilis ay nangangailangan ng user na maunawaan ang mga parameter gaya ng kabuuang masa at laki (radius) ng load, pati na rin ang friction, pagkawala ng gearbox, at cycle ng makina. Dapat ding isaalang-alang ang mga pagbabago sa load, bilis ng acceleration o deceleration, at duty cycle ng application, kung hindi, maaaring mag-overheat ang mga industriyal na motor. Ang mga ac induction motor ay isang popular na pagpipilian para sa mga pang-industriyang rotary motion application. Pagkatapos ng pagpili at laki ng uri ng motor, kailangan ding isaalang-alang ng mga user ang mga salik sa kapaligiran at mga uri ng pabahay ng motor, gaya ng mga application sa paghuhugas ng pabahay na bukas na frame at hindi kinakalawang na asero.

Paano pumili ng pang-industriyang motor

Tatlong pangunahing problema ng pagpili ng pang-industriya na motor

1. Patuloy na bilis ng mga app?

Sa patuloy na bilis ng mga application, ang motor ay karaniwang tumatakbo sa isang katulad na bilis na may kaunti o walang pagsasaalang-alang para sa acceleration at deceleration ramp. Ang ganitong uri ng application ay karaniwang tumatakbo gamit ang full-line na on/off na mga kontrol. Ang control circuit ay karaniwang binubuo ng isang branch circuit fuse na may contactor, isang overload na pang-industriyang motor starter, at isang manual na motor controller o soft starter. Ang parehong AC at DC motor ay angkop para sa patuloy na bilis ng mga aplikasyon. Ang mga dc motor ay nag-aalok ng buong torque sa zero speed at may malaking mounting base. Ang mga ac motor ay isa ring magandang pagpipilian dahil mayroon silang mataas na power factor at nangangailangan ng kaunting maintenance. Sa kabaligtaran, ang mga katangian ng mataas na pagganap ng isang servo o stepper motor ay maituturing na labis para sa isang simpleng aplikasyon.

2. Variable speed app?

Ang mga application ng variable na bilis ay karaniwang nangangailangan ng compact na bilis at mga pagkakaiba-iba ng bilis, pati na rin ang mga tinukoy na acceleration at deceleration ramp. Sa mga praktikal na aplikasyon, ang pagbabawas ng bilis ng mga pang-industriya na motor, tulad ng mga fan at centrifugal pump, ay karaniwang ginagawa upang mapabuti ang kahusayan sa pamamagitan ng pagtutugma ng pagkonsumo ng kuryente sa load, sa halip na tumakbo nang buong bilis at pag-throttling o pagsugpo sa output. Napakahalagang isaalang-alang ang mga ito para sa paghahatid ng mga aplikasyon tulad ng mga linya ng bottling. Ang kumbinasyon ng mga AC motor at VFDS ay malawakang ginagamit upang mapataas ang kahusayan at mahusay na gumagana sa iba't ibang mga application ng variable na bilis. Ang parehong AC at DC motor na may naaangkop na mga drive ay gumagana nang maayos sa mga application ng variable na bilis. Ang mga dc motor at drive configuration ay matagal nang tanging pagpipilian para sa mga variable na bilis ng motor, at ang kanilang mga bahagi ay binuo at napatunayan. Kahit na ngayon, ang mga DC motor ay sikat sa variable na bilis, fractional horsepower application at kapaki-pakinabang sa mababang bilis ng mga application dahil maaari silang magbigay ng buong torque sa mababang bilis at pare-pareho ang torque sa iba't ibang bilis ng industriya ng motor. Gayunpaman, ang pagpapanatili ng mga DC motor ay isang isyu na dapat isaalang-alang, dahil marami ang nangangailangan ng commutation gamit ang mga brush at napuputol dahil sa contact sa mga gumagalaw na bahagi. Ang mga motor na walang brush na DC ay nag-aalis ng problemang ito, ngunit ang mga ito ay mas mahal sa harap at ang hanay ng mga pang-industriyang motor na magagamit ay mas maliit. Ang pagsusuot ng brush ay hindi isang isyu sa mga AC induction motor, habang ang mga variable frequency drive (VFDS) ay nagbibigay ng isang kapaki-pakinabang na opsyon para sa mga application na lampas sa 1 HP, tulad ng mga fan at pumping, na maaaring magpapataas ng kahusayan. Ang pagpili ng uri ng drive para magpatakbo ng pang-industriyang motor ay maaaring magdagdag ng ilang kaalaman sa posisyon. Maaaring magdagdag ng encoder sa motor kung kailangan ito ng application, at maaaring tukuyin ang isang drive para gumamit ng feedback ng encoder. Bilang isang resulta, ang setup na ito ay maaaring magbigay ng servo-like na bilis.

3. Kailangan mo ba ng kontrol sa posisyon?

Ang mahigpit na kontrol sa posisyon ay nakakamit sa pamamagitan ng patuloy na pag-verify sa posisyon ng motor habang ito ay gumagalaw. Ang mga application tulad ng pagpoposisyon ng mga linear na drive ay maaaring gumamit ng mga stepper motor na mayroon o walang feedback o mga servo motor na may likas na feedback. Ang stepper ay tiyak na gumagalaw sa isang posisyon sa isang katamtamang bilis at pagkatapos ay hawak ang posisyon na iyon. Ang open loop stepper system ay nagbibigay ng malakas na kontrol sa posisyon kung maayos ang laki. Kapag walang feedback, ililipat ng stepper ang eksaktong bilang ng mga hakbang maliban na lang kung makatagpo ito ng pagkagambala sa pagkarga na lampas sa kapasidad nito. Habang tumataas ang bilis at dynamics ng application, maaaring hindi matugunan ng open-loop stepper control ang mga kinakailangan ng system, na nangangailangan ng pag-upgrade sa isang stepper o servo motor system na may feedback. Ang isang closed-loop system ay nagbibigay ng tumpak, mataas na bilis ng mga profile ng paggalaw at tumpak na kontrol sa posisyon. Nagbibigay ang mga servo system ng mas mataas na torque kaysa sa mga stepper sa matataas na bilis at mas mahusay din itong gumagana sa mga high dynamic load o kumplikadong mga application ng paggalaw. Para sa mataas na pagganap na paggalaw na may mababang posisyon na overshoot, ang reflected load inertia ay dapat tumugma sa servo motor inertia hangga't maaari. Sa ilang application, sapat na ang mismatch na hanggang 10:1, ngunit pinakamainam ang 1:1 match. Ang pagbawas ng gear ay isang mahusay na paraan upang malutas ang problema sa inertia mismatch, dahil ang inertia ng reflected load ay bumaba ng square ng transmission ratio, ngunit ang inertia ng gearbox ay dapat isaalang-alang sa pagkalkula.