ძრავის შერჩევა და ინერცია

ძრავის ტიპის შერჩევა ძალიან მარტივია, მაგრამ ასევე ძალიან რთული. ეს არის პრობლემა, რომელიც მოიცავს ბევრ კომფორტს. თუ გსურთ სწრაფად აირჩიოთ ტიპი და მიიღოთ შედეგი, გამოცდილება ყველაზე სწრაფია.

მექანიკური დიზაინის ავტომატიზაციის ინდუსტრიაში, ძრავების შერჩევა საკმაოდ გავრცელებული პრობლემაა. ბევრ მათგანს აქვს პრობლემები შერჩევისას, ან ძალიან დიდია ნარჩენებისთვის, ან ძალიან მცირე გადასატანად. დიდის არჩევა არაუშავს, ყოველ შემთხვევაში მისი გამოყენება შეიძლება და მანქანაც მუშაობს, მაგრამ პატარას არჩევა ძალიან პრობლემურია. ზოგჯერ, სივრცის დაზოგვის მიზნით, მანქანა ტოვებს მცირე სამონტაჟო ადგილს პატარა მანქანას. დაბოლოს, აღმოჩნდა, რომ ძრავა შერჩეულია პატარა, და დიზაინი შეიცვალა, მაგრამ ზომის დაყენება შეუძლებელია.

მექანიკური ავტომატიზაციის ინდუსტრიაში ყველაზე ხშირად გამოიყენება სამი ტიპის ძრავა: სამფაზიანი ასინქრონული, სტეპერი და სერვო. DC ძრავები საზღვრებს გარეთ.

სამფაზიანი ასინქრონული ელექტროენერგია, დაბალი სიზუსტით, ჩართვა ჩართვისას.

თუ სიჩქარის კონტროლი გჭირდებათ, უნდა დაამატოთ სიხშირის გადამყვანი, ან შეგიძლიათ დაამატოთ სიჩქარის კონტროლის ყუთი.

თუ ის კონტროლდება სიხშირის გადამყვანით, საჭიროა სპეციალური სიხშირის კონვერტაციის ძრავა. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვეულებრივი ძრავები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიხშირის გადამყვანებთან ერთად, სითბოს გამომუშავება პრობლემაა და სხვა პრობლემები წარმოიქმნება. კონკრეტული ხარვეზებისთვის, შეგიძლიათ მოძებნოთ ინტერნეტში. გუბერნატორის ყუთის საკონტროლო ძრავა დაკარგავს სიმძლავრეს, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ის მორგებულია პატარა გადაცემაზე, მაგრამ სიხშირის გადამყვანი არა.

სტეპერ ძრავები არის ღია მარყუჟის ძრავები შედარებით მაღალი სიზუსტით, განსაკუთრებით ხუთფაზიანი სტეპერები. ძალიან ცოტაა შიდა ხუთფაზიანი სტეპერები, რაც ტექნიკური ბარიერია. ზოგადად, სტეპერი არ არის აღჭურვილი რედუქტორით და გამოიყენება უშუალოდ, ანუ ძრავის გამომავალი ლილვი პირდაპირ უკავშირდება დატვირთვას. სტეპერის მუშაობის სიჩქარე ზოგადად დაბალია, მხოლოდ 300-მდე ბრუნია, რა თქმა უნდა, არის ერთი ან ორი ათასი ბრუნის შემთხვევებიც, მაგრამ ის ასევე შემოიფარგლება დატვირთულობით და არ აქვს პრაქტიკული ღირებულება. ამიტომ არ არსებობს ამაჩქარებელი ან ამაჩქარებელი ზოგადად.

სერვო არის დახურული ძრავა უმაღლესი სიზუსტით. ბევრი საშინაო სერვისი არსებობს. უცხოურ ბრენდებთან შედარებით მაინც დიდი განსხვავებაა, განსაკუთრებით ინერციის კოეფიციენტი. იმპორტირებულებმა შეიძლება მიაღწიონ 30-ზე მეტს, შიდა კი მხოლოდ 10 ან 20-ს.

სანამ ძრავას აქვს ინერცია, ბევრი ადამიანი უგულებელყოფს ამ პუნქტს მოდელის არჩევისას და ხშირად ეს არის მთავარი კრიტერიუმი იმის დასადგენად, არის თუ არა ძრავა შესაფერისი. ხშირ შემთხვევაში, სერვოს რეგულირება ინერციის რეგულირებაა. თუ მექანიკური არჩევანი არ არის კარგი, ეს გაზრდის ძრავას. გამართვის ტვირთი.

ადრეულ საშინაო სერვოებს არ ჰქონდათ დაბალი ინერცია, საშუალო ინერცია და მაღალი ინერცია. როდესაც პირველად შევედი ამ ტერმინთან, არ მესმოდა, რატომ ექნებოდა იგივე სიმძლავრის ძრავას სამი სტანდარტი დაბალი, საშუალო და მაღალი ინერცია.

დაბალი ინერცია ნიშნავს, რომ ძრავა დამზადებულია შედარებით ბრტყელი და გრძელი, ხოლო ძირითადი ლილვის ინერცია მცირეა. როდესაც ძრავა ასრულებს მაღალი სიხშირის განმეორებით მოძრაობას, ინერცია მცირეა და სითბოს გამომუშავება მცირეა. ამიტომ, დაბალი ინერციის მქონე ძრავები შესაფერისია მაღალი სიხშირის ორმხრივი მოძრაობისთვის. მაგრამ ზოგადი ბრუნვის მომენტი შედარებით მცირეა.

მაღალი ინერციით სერვო ძრავის ხვეული შედარებით სქელია, მთავარი ლილვის ინერცია დიდია, ბრუნი კი დიდი. ის შესაფერისია მაღალი ბრუნვის მქონე შემთხვევებისთვის, მაგრამ არა სწრაფი უკუქცევით. მაღალი სიჩქარის მოძრაობის გამო, რომ შეჩერდეს, მძღოლმა უნდა შექმნას დიდი საპირისპირო ძაბვა ამ დიდი ინერციის შესაჩერებლად და სითბო ძალიან დიდია.

ზოგადად, მცირე ინერციის მქონე ძრავას აქვს კარგი დამუხრუჭება, სწრაფი დაწყება, სწრაფი რეაგირება აჩქარებაზე და გაჩერებაზე, კარგი მაღალსიჩქარიანი ორმხრივი მოძრაობა და შესაფერისია ზოგიერთ შემთხვევაში მსუბუქი დატვირთვით და მაღალსიჩქარიანი პოზიციონირებით. როგორიცაა ზოგიერთი ხაზოვანი მაღალსიჩქარიანი პოზიციონირების მექანიზმი. საშუალო და დიდი ინერციის მქონე ძრავები შესაფერისია დიდი დატვირთვისა და მაღალი სტაბილურობის მოთხოვნების მქონე შემთხვევებისთვის, როგორიცაა წრიული მოძრაობის მექანიზმების მქონე ჩარხების ზოგიერთი ინდუსტრია.

თუ დატვირთვა შედარებით დიდია ან აჩქარების მახასიათებელი შედარებით დიდია და შეირჩევა მცირე ინერციის ძრავა, ლილვი შეიძლება ძალიან დაზიანდეს. შერჩევა უნდა ეფუძნებოდეს ფაქტორებს, როგორიცაა დატვირთვის ზომა, აჩქარების ზომა და ა.შ.

ძრავის ინერცია ასევე არის სერვო ძრავების მნიშვნელოვანი მაჩვენებელი. ეს ეხება თავად სერვო ძრავის ინერციას, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია ძრავის აჩქარებისა და შენელებისთვის. თუ ინერცია კარგად არ შეესაბამება, ძრავის მოქმედება ძალიან არასტაბილური იქნება.

სინამდვილეში, ასევე არსებობს ინერციის ვარიანტები სხვა ძრავებისთვის, მაგრამ ყველამ შეასუსტა ეს წერტილი დიზაინში, მაგალითად, ჩვეულებრივი ქამარი კონვეიერის ხაზები. ძრავის არჩევისას აღმოჩნდება, რომ მისი გაშვება შეუძლებელია, მაგრამ მას შეუძლია ხელის დაჭერით მოძრაობა. ამ შემთხვევაში, თუ გაზრდით შემცირების კოეფიციენტს ან სიმძლავრეს, ის ნორმალურად მუშაობს. ფუნდამენტური პრინციპი არის ის, რომ ადრეულ ეტაპზე შერჩევისას არ არსებობს ინერციის შესატყვისი.

სერვო ძრავის დრაივერის სერვოძრავაზე რეაგირების კონტროლისთვის, ოპტიმალური მნიშვნელობაა ის, რომ დატვირთვის ინერციის თანაფარდობა ძრავის როტორის ინერციაზე არის ერთი, ხოლო მაქსიმალური არ შეიძლება აღემატებოდეს ხუთჯერ. მექანიკური გადამცემი მოწყობილობის დიზაინის საშუალებით, დატვირთვა შეიძლება გაკეთდეს.

ინერციის თანაფარდობა ძრავის როტორის ინერციასთან ახლოს არის ერთთან ან უფრო მცირე. როდესაც დატვირთვის ინერცია მართლაც დიდია და მექანიკურმა დიზაინმა ვერ გახადა დატვირთვის ინერციის თანაფარდობა ძრავის როტორის ინერციაზე ხუთჯერ ნაკლები, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძრავის დიდი ძრავის როტორის ინერცია, ანუ ე.წ. ინერციის ძრავა. გარკვეული რეაგირების მისაღწევად დიდი ინერციით ძრავის გამოყენებისას, მძღოლის სიმძლავრე უფრო დიდი უნდა იყოს.

ქვემოთ განვმარტავთ ფენომენს ჩვენი ძრავის ფაქტობრივი გამოყენების პროცესში.

ძრავა ვიბრირებს გაშვებისას, რაც აშკარად არასაკმარისი ინერციაა.

ძრავის დაბალი სიჩქარით მუშაობისას პრობლემა არ აღმოჩენილა, მაგრამ როცა სიჩქარე მაღალი იყო, გაჩერებისას ის სრიალებდა და გამომავალი ლილვი მოძრაობდა მარცხნივ და მარჯვნივ. ეს ნიშნავს, რომ ინერციის შესატყვისი მხოლოდ ძრავის ზღვრულ პოზიციაზეა. ამ დროს საკმარისია შემცირების კოეფიციენტის ოდნავ გაზრდა.

400 ვატიანი ძრავა იტვირთება ასობით კილოგრამამდე ან თუნდაც ერთ ან ორ ტონაზე. ეს აშკარად მხოლოდ სიმძლავრეზეა გათვლილი და არა ბრუნვისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ AGV მანქანა იყენებს 400 W-ს რამდენიმე ასეული კილოგრამიანი ტვირთის გადასაზიდად, AGV მანქანის სიჩქარე ძალიან ნელია, რაც იშვიათად ხდება ავტომატიზაციის აპლიკაციებში.

სერვო ძრავა აღჭურვილია ჭიის გადაცემათა ძრავით. თუ ის ამ გზით უნდა იქნას გამოყენებული, უნდა აღინიშნოს, რომ ძრავის სიჩქარე არ უნდა იყოს 1500 rpm-ზე მეტი. მიზეზი ის არის, რომ ჭიის გადაცემათა კოლოფში არის სრიალის ხახუნის შენელება, სიჩქარე ძალიან მაღალია, სიცხე სერიოზული, ცვეთა სწრაფი და მომსახურების ვადა შედარებით შემცირებულია. ამ დროს მომხმარებლები ჩივიან, თუ როგორია ასეთი ნაგავი. იმპორტირებული ჭიის მექანიზმები უკეთესი იქნება, მაგრამ ასეთ ნგრევას ვერ გაუძლებს. ჭიის მექანიზმით სერვოს უპირატესობა არის თვითჩაკეტვა, მაგრამ მინუსი არის სიზუსტის დაკარგვა.

ინერცია = ბრუნის რადიუსი x მასა

სანამ არის მასა, აჩქარება და შენელება, არის ინერცია. ობიექტებს, რომლებიც ბრუნავენ და ობიექტებს, რომლებიც მოძრაობენ ტრანსლაციაში, აქვთ ინერცია.

როდესაც ჩვეულებრივ გამოიყენება AC ასინქრონული ძრავები, არ არის საჭირო ინერციის გამოთვლა. AC ძრავების მახასიათებელია ის, რომ როდესაც გამომავალი ინერცია არ არის საკმარისი, ანუ დისკი ძალიან მძიმეა. მართალია სტაბილური ბრუნვის მომენტი საკმარისია, მაგრამ გარდამავალი ინერცია ძალიან დიდია, მაშინ როდესაც ძრავა დასაწყისში მიაღწევს შეუფასებელ სიჩქარეს, ძრავა ანელებს და შემდეგ ხდება სწრაფი, შემდეგ ნელა ზრდის სიჩქარეს და ბოლოს აღწევს ნომინალურ სიჩქარეს , ასე რომ დისკი არ ვიბრირებს, რაც მცირე გავლენას ახდენს კონტროლზე. მაგრამ სერვო ძრავის არჩევისას, ვინაიდან სერვო ძრავა ეყრდნობა ენკოდერის უკუკავშირის კონტროლს, მისი გაშვება ძალიან ხისტია და სიჩქარის სამიზნე და პოზიციური მიზანი უნდა იყოს მიღწეული. ამ დროს, თუ იმ ინერციის რაოდენობას გადააჭარბებს, რომელსაც ძრავი უძლებს, ძრავა კანკალებს. ამიტომ, სერვოძრავის, როგორც დენის წყაროს გაანგარიშებისას, ინერციის ფაქტორი სრულად უნდა იქნას გათვალისწინებული. აუცილებელია გამოვთვალოთ მოძრავი ნაწილის ინერცია, რომელიც საბოლოოდ გარდაიქმნება ძრავის ლილვში და გამოიყენოს ეს ინერცია ბრუნვის გამოსათვლელად გაშვების დროში.