Izbor motora i inercija

Izbor tipa motora je vrlo jednostavan, ali i vrlo kompliciran. Ovo je problem koji uključuje mnogo pogodnosti. Ako želite brzo odabrati vrstu i dobiti rezultat, iskustvo je najbrže.

U industriji automatizacije mehaničkog dizajna, izbor motora je vrlo čest problem. Mnogi od njih imaju problema u odabiru, ili preveliki da bi se trošili, ili premali za kretanje. U redu je izabrati veliki, barem se može koristiti i mašina može da radi, ali je veoma problematično izabrati mali. Ponekad, kako bi se uštedio prostor, mašina ostavlja mali prostor za instalaciju male mašine. Konačno, utvrđeno je da je motor odabran da bude mali, a dizajn je zamijenjen, ali veličina ne može biti instalirana.

U industriji mehaničke automatizacije najviše se koriste tri tipa motora: trofazni asinhroni, koračni i servo. DC motori su izvan opsega.

Trofazna asinhrona struja, niske preciznosti, uključuje se kada se uključi.

Ako trebate kontrolirati brzinu, trebate dodati frekventni pretvarač ili možete dodati kutiju za kontrolu brzine.

Ako se njime upravlja pomoću frekventnog pretvarača, potreban je poseban motor za pretvaranje frekvencije. Iako se obični motori mogu koristiti zajedno s frekventnim pretvaračima, stvaranje topline je problem, a pojavit će se i drugi problemi. Za određene nedostatke možete pretraživati ​​na internetu. Upravljački motor kutije regulatora će izgubiti snagu, posebno kada je podešen na mali stupanj prijenosa, ali frekventni pretvarač neće.

Koračni motori su motori otvorene petlje sa relativno visokom preciznošću, posebno petofazni koračni motori. Domaćih petofaznih stepera je vrlo malo, što je tehnički prag. Općenito, steper nije opremljen reduktorom i koristi se direktno, odnosno izlazna osovina motora je direktno povezana s opterećenjem. Radna brzina stepera je uglavnom niska, svega oko 300 obrtaja, naravno, ima i slučajeva od hiljadu ili dve hiljade obrtaja, ali je takođe ograničena na prazno opterećenje i nema praktičnu vrednost. Zbog toga uopšte ne postoji akcelerator ili usporivač.

Servo je zatvoreni motor sa najvećom preciznošću. Ima dosta domaćih servo uređaja. U poređenju sa stranim brendovima, još uvijek postoji velika razlika, posebno u omjeru inercije. Uvezeni mogu dostići više od 30, a domaći tek oko 10 ili 20.

Sve dok motor ima inerciju, mnogi ljudi zanemaruju ovu tačku pri odabiru modela, a to je često ključni kriterij za određivanje da li je motor prikladan. U mnogim slučajevima, podešavanje servo uređaja je podešavanje inercije. Ako mehanički odabir nije dobar, to će povećati motor. Teret otklanjanja grešaka.

Rani domaći servo nisu imali nisku inerciju, srednju inerciju i visoku inerciju. Kada sam prvi put došao u kontakt sa ovim pojmom, nisam razumeo zašto bi motor iste snage imao tri standarda niske, srednje i visoke inercije.

Mala inercija znači da je motor napravljen relativno ravan i dugačak, a inercija glavnog vratila je mala. Kada motor izvodi visokofrekventno ponavljajuće kretanje, inercija je mala i stvaranje topline je malo. Stoga su motori niske inercije pogodni za visokofrekventno povratno kretanje. Ali generalni obrtni moment je relativno mali.

Zavojnica servo motora sa velikom inercijom je relativno debela, inercija glavnog vratila je velika, a obrtni moment je veliki. Pogodan je za prilike sa velikim obrtnim momentom, ali ne i brzim povratnim pokretima. Zbog pokreta velike brzine za zaustavljanje, vozač mora generirati veliki pogonski napon unazad da zaustavi ovu veliku inerciju, a toplina je vrlo velika.

Uopšteno govoreći, motor sa malom inercijom ima dobre performanse kočenja, brz start, brzu reakciju na ubrzanje i zaustavljanje, dobar recipročni protok velike brzine i pogodan je za neke prilike sa malim opterećenjem i brzim pozicioniranjem. Kao što su neki linearni mehanizmi za brzo pozicioniranje. Motori srednje i velike inercije pogodni su za prilike sa velikim opterećenjem i visokim zahtjevima stabilnosti, kao što su neke industrije alatnih mašina s mehanizmima kružnog kretanja.

Ako je opterećenje relativno veliko ili je karakteristika ubrzanja relativno velika, a odabran je motor male inercije, osovina se može previše oštetiti. Odabir bi trebao biti zasnovan na faktorima kao što su veličina tereta, veličina ubrzanja itd.

Inercija motora je također važan pokazatelj servo motora. Odnosi se na inerciju samog servo motora, što je vrlo važno za ubrzanje i usporavanje motora. Ako inercija nije dobro usklađena, djelovanje motora će biti vrlo nestabilno.

U stvari, postoje i opcije inercije za druge motore, ali svi su oslabili ovu tačku u dizajnu, kao što su obične trake za transportne trake. Kada se odabere motor, ustanovi se da se ne može pokrenuti, ali se može kretati pritiskom ruke. U tom slučaju, ako povećate omjer smanjenja ili snagu, može raditi normalno. Osnovni princip je da ne postoji inercija u odabiru u ranoj fazi.

Za kontrolu odziva drajvera servo motora na servo motor, optimalna vrijednost je da je omjer inercije opterećenja i inercije rotora motora jedan, a maksimum ne može biti veći od pet puta. Kroz dizajn uređaja mehaničkog prijenosa može se izvršiti opterećenje.

Odnos inercije prema inerciji rotora motora je blizu jedan ili manji. Kada je inercija opterećenja zaista velika, a mehanička konstrukcija ne može činiti omjer inercije opterećenja i inercije rotora motora manjim od pet puta, može se koristiti motor sa velikom inercijom rotora motora, odnosno tzv. inercijski motor. Da bi se postigao određeni odgovor pri korištenju motora velike inercije, kapacitet vozača bi trebao biti veći.

U nastavku objašnjavamo fenomen u stvarnom procesu primjene našeg motora.

Motor vibrira pri startovanju, što je očigledno nedovoljna inercija.

Nije bilo problema kada je motor radio pri maloj brzini, ali kada je brzina bila velika, klizio bi kada bi se zaustavio, a izlazno vratilo bi se ljuljalo lijevo-desno. To znači da je usklađivanje inercije samo na graničnom položaju motora. U ovom trenutku dovoljno je malo povećati omjer smanjenja.

Motor od 400 W nosi stotine kilograma ili čak jednu ili dvije tone. Ovo se očito računa samo za snagu, a ne za obrtni moment. Iako AGV automobil koristi 400W da vuče teret od nekoliko stotina kilograma, brzina AGV automobila je vrlo spora, što je rijetko slučaj u aplikacijama automatizacije.

Servo motor je opremljen sa pužnim motorom. Ako se mora koristiti na ovaj način, treba imati na umu da brzina motora ne smije biti veća od 1500 o/min. Razlog je što postoji trenje klizanja u usporavanju pužnog zupčanika, brzina je prevelika, vrućina je ozbiljna, habanje je brzo, a vijek trajanja je relativno smanjen. U ovom trenutku korisnici će se žaliti kako je takvo smeće. Uvozni pužni zupčanici će biti bolji, ali ne mogu izdržati takvu devastaciju. Prednost servo sa pužnim prijenosom je samozaključavanje, ali nedostatak je gubitak preciznosti.

Inercija = polumjer rotacije x masa

Sve dok postoji masa, ubrzanje i usporavanje, postoji inercija. Objekti koji se rotiraju i objekti koji se kreću u translaciji imaju inerciju.

Kada se generalno koriste obični asinhroni motori na izmjeničnu struju, nema potrebe za izračunavanjem inercije. Karakteristika AC motora je da kada izlazna inercija nije dovoljna, odnosno da je pogon pretežak. Iako je obrtni moment u stacionarnom stanju dovoljan, ali je prolazna inercija prevelika, tada kada motor na početku dostigne neoznačenu brzinu, motor usporava, a zatim postaje brz, zatim polako povećava brzinu i na kraju dostiže nazivnu brzinu , tako da pogon neće vibrirati, što ima mali uticaj na kontrolu. Ali pri odabiru servo motora, budući da se servo motor oslanja na kontrolu povratne sprege enkodera, njegovo pokretanje je vrlo kruto, a ciljna brzina i ciljna pozicija moraju biti postignuti. U tom trenutku, ako se prekorači količina inercije koju motor može izdržati, motor će zadrhtati. Stoga, prilikom izračunavanja servo motora kao izvora energije, faktor inercije se mora u potpunosti uzeti u obzir. Potrebno je izračunati inerciju pokretnog dijela koji se konačno pretvara u osovinu motora i iskoristiti ovu inerciju za izračunavanje momenta u vremenu pokretanja.