Selecció i inèrcia del motor

La selecció del tipus de motor és molt senzilla, però també molt complicada. Aquest és un problema que implica molta comoditat. Si voleu seleccionar ràpidament el tipus i obtenir el resultat, l'experiència és la més ràpida.

 

A la indústria de l'automatització del disseny mecànic, la selecció de motors és un problema molt comú. Molts d'ells tenen problemes en la selecció, ja sigui massa grans per malbaratar-los o massa petits per moure's. Està bé triar-ne un de gran, almenys es pot utilitzar i la màquina pot funcionar, però és molt molest triar-ne un de petit. De vegades, per estalviar espai, la màquina deixa un petit espai d'instal·lació per a la petita màquina. Finalment, es troba que el motor es selecciona per ser petit i es substitueix el disseny, però la mida no es pot instal·lar.

 

1. Tipus de motors

 

A la indústria de l'automatització mecànica, hi ha tres tipus de motors més utilitzats: asíncron trifàsic, pas a pas i servo. Els motors de corrent continu estan fora de l'abast.

 

Electricitat asíncrona trifàsica, baixa precisió, s'encén quan està encès.

Si necessiteu controlar la velocitat, heu d'afegir un convertidor de freqüència o podeu afegir una caixa de control de velocitat.

Si està controlat per un convertidor de freqüència, es requereix un motor de conversió de freqüència especial. Tot i que els motors normals es poden utilitzar juntament amb convertidors de freqüència, la generació de calor és un problema i es produiran altres problemes. Per a deficiències específiques, podeu cercar en línia. El motor de control de la caixa del governador perdrà potència, especialment quan s'ajusta a un engranatge petit, però el convertidor de freqüència no.

 

Els motors pas a pas són motors de llaç obert amb una precisió relativament alta, especialment els pas a pas de cinc fases. Hi ha molt pocs passos domèstics de cinc fases, que és un llindar tècnic. En general, el pas a pas no està equipat amb un reductor i s'utilitza directament, és a dir, l'eix de sortida del motor està directament connectat a la càrrega. La velocitat de treball del pas a pas és generalment baixa, només unes 300 revolucions, per descomptat, també hi ha casos d'una o dues mil revolucions, però també es limita a sense càrrega i no té cap valor pràctic. Per això no hi ha accelerador ni desaccelerador en general.

 

El servo és un motor tancat amb la màxima precisió. Hi ha molts servos domèstics. En comparació amb les marques estrangeres, encara hi ha una gran diferència, especialment la relació d'inèrcia. Les importades poden arribar a més de 30, però les nacionals només poden arribar a uns 10 o 20.

 

2. Inèrcia motora

 

Mentre el motor tingui inèrcia, moltes persones ignoren aquest punt en seleccionar el model, i sovint aquest és el criteri clau per determinar si el motor és adequat. En molts casos, ajustar el servo és ajustar la inèrcia. Si la selecció mecànica no és bona, augmentarà el motor. Càrrega de depuració.

 

Els primers servos domèstics no tenien una inèrcia baixa, una inèrcia mitjana i una inèrcia alta. Quan vaig entrar en contacte amb aquest terme, no entenia per què el motor amb la mateixa potència tindria tres estàndards d'inèrcia baixa, mitjana i alta.

 

La baixa inèrcia significa que el motor es fa relativament pla i llarg, i la inèrcia de l'eix principal és petita. Quan el motor realitza moviments repetitius d'alta freqüència, la inèrcia és petita i la generació de calor és petita. Per tant, els motors amb baixa inèrcia són adequats per al moviment alternatiu d'alta freqüència. Però el parell general és relativament petit.

 

La bobina del servomotor amb alta inèrcia és relativament gruixuda, la inèrcia de l'eix principal és gran i el parell és gran. És adequat per a ocasions amb un parell elevat però no un moviment alternatiu ràpid. A causa del moviment d'alta velocitat per aturar-se, el conductor ha de generar una gran tensió d'accionament inversa per aturar aquesta gran inèrcia i la calor és molt gran.

 

En termes generals, el motor amb una petita inèrcia té un bon rendiment de frenada, un arrencada ràpid, una resposta ràpida a l'acceleració i l'aturada, una bona reciprocitat d'alta velocitat i és adequat per a algunes ocasions amb càrrega lleugera i posicionament a alta velocitat. Com ara alguns mecanismes de posicionament lineals d'alta velocitat. Els motors amb inèrcia mitjana i gran són adequats per a ocasions amb grans càrregues i requisits d'estabilitat elevats, com algunes indústries de màquines-eina amb mecanismes de moviment circular.

Si la càrrega és relativament gran o la característica d'acceleració és relativament gran i es selecciona un motor d'inèrcia petit, l'eix pot estar malmès massa. La selecció s'ha de basar en factors com la mida de la càrrega, la mida de l'acceleració, etc.

 

La inèrcia del motor també és un indicador important dels servomotors. Es refereix a la inèrcia del propi servomotor, que és molt important per a l'acceleració i desacceleració del motor. Si la inèrcia no s'ajusta bé, l'acció del motor serà molt inestable.

 

De fet, també hi ha opcions d'inèrcia per a altres motors, però tothom ha afeblit aquest punt del disseny, com ara les línies de cintes transportadores ordinàries. Quan es selecciona el motor, es constata que no es pot engegar, però es pot moure amb una empenta de la mà. En aquest cas, si augmenteu la relació de reducció o la potència, pot funcionar amb normalitat. El principi fonamental és que no hi ha coincidència d'inèrcia en la selecció de la fase inicial.

 

Per al control de resposta del controlador del servomotor al servomotor, el valor òptim és que la relació entre la inèrcia de càrrega i la inèrcia del rotor del motor sigui un i el màxim no pot superar cinc vegades. Mitjançant el disseny del dispositiu de transmissió mecànica, es pot fer la càrrega.

La relació entre la inèrcia i la inèrcia del rotor del motor és propera a un o més petita. Quan la inèrcia de càrrega és realment gran i el disseny mecànic no pot fer que la relació entre la inèrcia de càrrega i la inèrcia del rotor del motor sigui inferior a cinc vegades, es pot utilitzar un motor amb una gran inèrcia del rotor del motor, és a dir, l'anomenat gran motor d'inèrcia. Per aconseguir una certa resposta quan s'utilitza un motor amb una gran inèrcia, la capacitat del conductor hauria de ser més gran.

 

3. Problemes i fenòmens trobats en el procés de disseny real

 

A continuació expliquem el fenomen en el procés d'aplicació real del nostre motor.

 

El motor vibra en arrencar, la qual cosa és evidentment inèrcia insuficient.

 

No es va trobar cap problema quan el motor funcionava a baixa velocitat, però quan la velocitat era alta, lliscava quan s'aturava i l'eix de sortida oscil·lava cap a l'esquerra i la dreta. Això significa que la concordança d'inèrcia es troba just a la posició límit del motor. En aquest moment, n'hi ha prou amb augmentar lleugerament la relació de reducció.

 

El motor de 400 W carrega centenars de quilograms o fins i tot una o dues tones. Això, òbviament, només es calcula per a la potència, no pel parell. Tot i que el cotxe AGV utilitza 400 W per arrossegar una càrrega de diversos centenars de quilograms, la velocitat del cotxe AGV és molt lenta, cosa que rarament passa en aplicacions d'automatització.

 

El servomotor està equipat amb un motor d'engranatge de cuc. Si s'ha d'utilitzar d'aquesta manera, cal tenir en compte que la velocitat del motor no ha de ser superior a 1500 rpm. El motiu és que hi ha fricció lliscant a la desacceleració de l'engranatge de cuc, la velocitat és massa alta, la calor és greu, el desgast és ràpid i la vida útil es redueix relativament. En aquest moment, els usuaris es queixaran de com són aquestes escombraries. Els engranatges de cuc importats seran millors, però no poden suportar aquesta devastació. L'avantatge del servo amb engranatge de cuc és autoblocant, però el desavantatge és la pèrdua de precisió.

 

4. Inèrcia de càrrega

 

Inèrcia = radi de gir x massa

 

Mentre hi hagi massa, acceleració i desacceleració, hi ha inèrcia. Els objectes que giren i els que es mouen en translació tenen inèrcia.

 

Quan s'utilitzen generalment motors asíncrons de CA normals, no cal calcular la inèrcia. La característica dels motors de CA és que quan la inèrcia de sortida no és suficient, és a dir, la unitat és massa pesada. Tot i que el parell en estat estacionari és suficient, però la inèrcia transitòria és massa gran, aleshores, quan el motor arriba a la velocitat no nominal al principi, el motor s'alenteix i després es fa ràpid, després augmenta lentament la velocitat i finalment assoleix la velocitat nominal. , de manera que la unitat no vibrarà, cosa que té poc efecte en el control. Però en triar un servomotor, ja que el servomotor es basa en el control de retroalimentació del codificador, la seva posada en marxa és molt rígida i s'ha d'aconseguir l'objectiu de velocitat i posició. En aquest moment, si es supera la quantitat d'inèrcia que pot suportar el motor, el motor tremolarà. Per tant, quan es calcula el servomotor com a font d'energia, s'ha de tenir en compte completament el factor d'inèrcia. Cal calcular la inèrcia de la part mòbil que finalment es converteix en l'eix del motor i utilitzar aquesta inèrcia per calcular el parell dins del temps d'arrencada.

 


Hora de publicació: 06-mar-2023