Paano pumili ng motor para sa industrial automation?

Mayroong apat na uri ng mga karga ng motor na pang-industriya na automation:

1, Naaayos na horsepower at constant torque: Kasama sa mga aplikasyon ng variable horsepower at constant torque ang mga conveyor, crane, at gear pump. Sa mga aplikasyong ito, ang torque ay constant dahil ang load ay constant. Ang kinakailangang horsepower ay maaaring mag-iba depende sa aplikasyon, kaya naman mainam na pagpipilian ang constant speed AC at DC motors.

2, Pabagu-bagong metalikang kuwintas at pare-parehong horsepower: Ang isang halimbawa ng mga aplikasyon ng pabagu-bagong metalikang kuwintas at pare-parehong horsepower ay ang papel na pang-rewind ng makina. Ang bilis ng materyal ay nananatiling pareho, na nangangahulugang ang horsepower ay hindi nagbabago. Gayunpaman, habang tumataas ang diyametro ng rolyo, nagbabago ang karga. Sa maliliit na sistema, ito ay isang mahusay na aplikasyon para sa mga DC motor o servo motor. Ang regenerative power ay isa ring alalahanin at dapat isaalang-alang kapag tinutukoy ang laki ng isang industrial 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 sistema.

3, naaayos na horsepower at torque: ang mga bentilador, centrifugal pump at agitator ay nangangailangan ng pabagu-bagong horsepower at torque. Habang tumataas ang bilis ng isang industrial motor, tumataas din ang load output kasabay ng kinakailangang horsepower at torque. Sa ganitong uri ng mga load nagsisimula ang talakayan tungkol sa kahusayan ng motor, kung saan ang mga inverter ay nagkakarga ng mga AC motor gamit ang variable speed drive (VSD).

4, pagkontrol sa posisyon o pagkontrol ng metalikang kuwintas: Ang mga aplikasyon tulad ng linear drive, na nangangailangan ng tumpak na paggalaw sa maraming posisyon, ay nangangailangan ng mahigpit na pagkontrol sa posisyon o metalikang kuwintas, at kadalasang nangangailangan ng feedback upang mapatunayan ang tamang posisyon ng motor. Ang mga servo o stepper motor ang pinakamahusay na pagpipilian para sa mga aplikasyong ito, ngunit ang mga DC motor na may feedback o inverter loaded AC motor na may mga encoder ay karaniwang ginagamit sa mga linya ng produksyon ng bakal o papel at mga katulad na aplikasyon.

Iba't ibang uri ng motor na pang-industriya

Bagama't mayroong mahigit 36 ​​na uri ng AC/DC motor na ginagamit sa mga aplikasyong pang-industriya. Bagama't maraming uri ng motor, mayroong malaking pagsasanib sa mga aplikasyong pang-industriya, at ang merkado ay nagtulak upang gawing simple ang pagpili ng mga motor. Pinapaliit 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 aplikasyon, ay ang brushless at brushed DC motors, 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 aplikasyon ng pang-industriyang motor

Ang tatlong pangunahing aplikasyon ng mga industrial motor ay ang constant speed, variable speed, at position (o torque) control. Ang iba't ibang sitwasyon ng industrial automation ay nangangailangan ng iba't ibang aplikasyon at problema pati na rin ang kani-kanilang mga set ng problema. Halimbawa, kung ang maximum na bilis ay mas mababa kaysa sa reference speed 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 online kung paano matukoy ang laki ng isang motor, maraming 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 tulad ng kabuuang masa at laki (radius) ng load, pati na rin ang friction, gearbox loss, at machine cycle. Ang mga pagbabago sa load, bilis ng acceleration o deceleration, at duty cycle ng aplikasyon ay dapat ding isaalang-alang, kung hindi ay maaaring mag-overheat ang mga industrial motor. Ang mga ac induction motor ay isang popular na pagpipilian para sa mga industrial rotary motion application. Pagkatapos ng pagpili at laki ng uri ng motor, kailangan ding isaalang-alang ng mga user ang mga environmental factor at mga uri ng motor housing, tulad ng open frame at stainless steel housing washing application.

Paano pumili ng motor na pang-industriya

Tatlong pangunahing problema sa pagpili ng motor na pang-industriya

1. Mga app na patuloy ang bilis?

Sa mga aplikasyon na may pare-parehong bilis, ang motor ay karaniwang tumatakbo sa parehong bilis na may kaunti o walang pagsasaalang-alang sa mga rampa ng acceleration at deceleration. Ang ganitong uri ng aplikasyon ay karaniwang tumatakbo gamit ang mga full-line on/off control. Ang control circuit ay karaniwang binubuo ng isang branch circuit fuse na may contactor, isang overload industrial motor starter, at isang manual motor controller o soft starter. Ang parehong AC at DC motor ay angkop para sa mga aplikasyon na may pare-parehong bilis. 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. App na may pabagu-bagong bilis?

Ang mga aplikasyon ng variable speed ay karaniwang nangangailangan ng compact na bilis at mga pagkakaiba-iba ng bilis, pati na rin ang mga tinukoy na rampa ng acceleration at deceleration. Sa mga praktikal na aplikasyon, ang pagbabawas ng bilis ng mga industrial 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 sa buong bilis at throttling o pagsugpo sa output. Napakahalagang isaalang-alang ang mga ito para sa mga aplikasyon sa paghahatid tulad ng mga bottling lines. Ang kumbinasyon ng mga AC motor at VFDS ay malawakang ginagamit upang mapataas ang kahusayan at gumagana nang maayos sa iba't ibang mga aplikasyon ng variable speed. Ang parehong AC at DC motor na may naaangkop na mga drive ay gumagana nang maayos sa mga aplikasyon ng variable speed. Ang mga dc motor at mga configuration ng drive ay matagal nang naging tanging pagpipilian para sa mga variable speed motor, at ang kanilang mga bahagi ay binuo at napatunayan na. Kahit ngayon, ang mga DC motor ay sikat sa mga aplikasyon ng variable speed, fractional horsepower at kapaki-pakinabang sa mga aplikasyon ng mababang bilis dahil maaari silang magbigay ng buong torque sa mababang bilis at pare-parehong torque sa iba't ibang bilis ng industrial motor. Gayunpaman, ang pagpapanatili ng mga DC motor ay isang isyung dapat isaalang-alang, dahil marami ang nangangailangan ng commutation gamit ang mga brush at pagkasira dahil sa pakikipag-ugnay sa mga gumagalaw na bahagi. Inaalis ng mga brushless DC motor ang problemang ito, ngunit mas mahal ang mga ito sa simula pa lang at mas maliit ang hanay ng mga industrial motor na magagamit. Ang pagkasira ng brush ay hindi isang isyu sa mga AC induction motor, habang ang variable frequency drives (VFDS) ay nagbibigay ng isang kapaki-pakinabang na opsyon para sa mga aplikasyon na higit sa 1 HP, tulad ng mga bentilador at pumping, na maaaring magpataas ng kahusayan. Ang pagpili ng uri ng drive upang patakbuhin ang isang industrial motor ay maaaring magdagdag ng ilang kamalayan sa posisyon. Maaaring idagdag ang isang encoder sa motor kung kinakailangan ito ng aplikasyon, at maaaring tukuyin ang isang drive upang gumamit ng encoder feedback. Bilang resulta, ang setup na ito ay maaaring magbigay ng mga bilis na parang servo.

3. Kailangan mo ba ng kontrol sa posisyon?

Nakakamit ang mahigpit na kontrol sa posisyon sa pamamagitan ng patuloy na pag-verify sa posisyon ng motor habang gumagalaw ito. Ang mga aplikasyon tulad ng pagpoposisyon ng mga linear 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 gumagalaw nang tumpak sa isang posisyon sa katamtamang bilis at pagkatapos ay pinapanatili ang posisyong iyon. Ang open loop stepper system ay nagbibigay ng malakas na kontrol sa posisyon kung tama ang sukat. Kapag walang feedback, igagalaw ng stepper ang eksaktong bilang ng mga hakbang maliban kung makatagpo ito ng pagkaantala ng load na lampas sa kapasidad nito. Habang tumataas ang bilis at dynamics ng aplikasyon, ang open-loop stepper control ay maaaring hindi matugunan ang mga kinakailangan ng sistema, na nangangailangan ng pag-upgrade sa isang stepper o servo motor system na may feedback. Ang isang closed-loop system ay nagbibigay ng tumpak, high-speed na mga profile ng paggalaw at tumpak na kontrol sa posisyon. Ang mga servo system ay nagbibigay ng mas mataas na torque kaysa sa mga stepper sa mataas na bilis at mas mahusay din na gumagana sa mga high dynamic load o mga kumplikadong aplikasyon ng paggalaw. Para sa high performance motion na may mababang position overshoot, ang reflected load inertia ay dapat tumugma sa servo motor inertia hangga't maaari. Sa ilang mga aplikasyon, ang isang mismatch na hanggang 10:1 ay sapat na, ngunit ang isang 1:1 na pagtutugma ay pinakamainam. Ang pagbawas ng gear ay isang mahusay na paraan upang malutas ang problema sa inertia mismatch, dahil ang inertia ng nasasalamin na load ay bumababa ng parisukat ng transmission ratio, ngunit ang inertia ng gearbox ay dapat isaalang-alang sa pagkalkula.