Motor seçimi ve atalet

Motor tipi seçimi çok basit ama aynı zamanda da çok karmaşıktır. Bu, pek çok kolaylık içeren bir sorundur. Türü hızlı bir şekilde seçip sonuca ulaşmak istiyorsanız, deneyim en hızlısıdır.

 

Mekanik tasarım otomasyon sektöründe motor seçimi oldukça yaygın bir sorundur. Birçoğunun seçimde sorunları var; ya israf edilemeyecek kadar büyük ya da taşınamayacak kadar küçük. Büyük olanı seçmek sorun değil, en azından kullanılabilir ve makine çalışabilir, ancak küçük olanı seçmek çok zahmetlidir. Bazen yerden tasarruf etmek için makine küçük makineye küçük bir kurulum alanı bırakır. Son olarak motorun küçük seçilerek tasarımın değiştirildiği ancak boyutun takılamadığı tespit edilmiştir.

 

1. Motor çeşitleri

 

Mekanik otomasyon endüstrisinde en çok kullanılan üç tip motor vardır: üç fazlı asenkron, step ve servo. DC motorlar kapsam dışındadır.

 

Üç fazlı asenkron elektrik, düşük hassasiyet, açıldığında açılır.

Hızı kontrol etmeniz gerekiyorsa frekans dönüştürücü eklemeniz gerekir veya hız kontrol kutusu ekleyebilirsiniz.

Frekans dönüştürücü ile kontrol ediliyorsa özel bir frekans dönüştürme motoruna ihtiyaç vardır. Her ne kadar sıradan motorlar frekans dönüştürücülerle birlikte kullanılabilse de, ısı üretimi bir sorundur ve başka sorunlar da ortaya çıkacaktır. Belirli eksiklikler için çevrimiçi arama yapabilirsiniz. Regülatör kutusunun kontrol motoru, özellikle küçük bir dişliye ayarlandığında güç kaybedecek, ancak frekans dönüştürücü bunu yapmayacaktır.

 

Adım motorları, özellikle beş fazlı adım motorları olmak üzere nispeten yüksek hassasiyete sahip açık çevrim motorlardır. Teknik bir eşik olan çok az sayıda yerli beş fazlı step motor bulunmaktadır. Genelde step redüktörle donatılmaz ve doğrudan kullanılır, yani motorun çıkış mili doğrudan yüke bağlanır. Stepperin çalışma hızı genellikle düşüktür, yalnızca 300 devir civarındadır, elbette bir veya iki bin devirlik durumlar da vardır, ancak aynı zamanda yüksüz durumla sınırlıdır ve pratik bir değeri yoktur. Bu nedenle genel olarak hızlandırıcı veya yavaşlatıcı yoktur.

 

Servo, en yüksek hassasiyete sahip kapalı bir motordur. Çok sayıda yerli servo var. Yabancı markalarla karşılaştırıldığında hala özellikle atalet oranı açısından büyük bir fark var. İthal olanlar 30'un üzerine çıkabiliyor ama yerli olanlar ancak 10 veya 20'ye ulaşabiliyor.

 

2. Motor ataleti

 

Motorun ataleti olduğu sürece birçok kişi model seçerken bu noktayı göz ardı eder ve bu genellikle motorun uygun olup olmadığının belirlenmesinde temel kriterdir. Çoğu durumda servoyu ayarlamak ataleti ayarlamaktır. Mekanik seçim iyi değilse motoru artıracaktır. Hata ayıklama yükü.

 

İlk yerli servolar düşük atalete, orta atalete ve yüksek atalete sahip değildi. Bu terimle ilk karşılaştığımda, aynı güce sahip bir motorun neden düşük, orta ve yüksek atalet standartlarına sahip olduğunu anlamamıştım.

 

Düşük atalet, motorun nispeten düz ve uzun yapıldığı ve ana şaftın ataletinin küçük olduğu anlamına gelir. Motor yüksek frekanslı tekrarlı hareket gerçekleştirdiğinde atalet küçüktür ve ısı üretimi küçüktür. Bu nedenle ataleti düşük motorlar yüksek frekanslı ileri geri hareket için uygundur. Ancak genel tork nispeten küçüktür.

 

Yüksek ataletli servo motorun bobini nispeten kalındır, ana şaftın ataleti büyüktür ve tork büyüktür. Yüksek torkun olduğu ancak hızlı ileri geri hareketin olmadığı durumlar için uygundur. Durdurmak için yüksek hızlı hareket nedeniyle, sürücünün bu büyük ataleti durdurmak için büyük bir ters tahrik voltajı üretmesi gerekir ve ısı çok büyüktür.

 

Genel olarak konuşursak, küçük ataletli motor iyi frenleme performansına, hızlı başlatmaya, hızlanmaya ve durmaya hızlı tepkiye, iyi yüksek hızda ileri geri hareket etmeye sahiptir ve hafif yük ve yüksek hızlı konumlandırma ile bazı durumlar için uygundur. Bazı doğrusal yüksek hızlı konumlandırma mekanizmaları gibi. Orta ve büyük ataletli motorlar, dairesel hareket mekanizmalarına sahip bazı takım tezgahı endüstrileri gibi büyük yüklerin ve yüksek stabilite gereksinimlerinin olduğu durumlar için uygundur.

Yük nispeten büyükse veya hızlanma karakteristiği nispeten büyükse ve küçük bir atalet motoru seçilirse, mil çok fazla hasar görebilir. Seçim, yükün boyutu, ivmenin boyutu vb. gibi faktörlere dayanmalıdır.

 

Motor ataleti de servo motorların önemli bir göstergesidir. Motorun hızlanması ve yavaşlaması için çok önemli olan servo motorun ataletini ifade eder. Atalet iyi eşleşmezse motorun hareketi çok dengesiz olacaktır.

 

Aslında diğer motorlar için de atalet seçenekleri mevcut ancak sıradan bantlı konveyör hatları gibi herkes tasarımda bu noktayı zayıflattı. Motor seçildiğinde çalıştırılamadığı ancak elin itilmesiyle hareket edebildiği görülmektedir. Bu durumda redüksiyon oranını veya gücünü arttırırsanız normal şekilde çalışabilir. Temel prensip, erken aşama seçiminde atalet eşleşmesinin olmamasıdır.

 

Servo motor sürücüsünün servo motora tepki kontrolü için en uygun değer, yük ataletinin motor rotor ataletine oranının bir olmasıdır ve maksimum değer beş katı aşamaz. Mekanik iletim cihazının tasarımı sayesinde yük yapılabilir.

Ataletin motor rotor ataletine oranı bire yakın veya daha küçüktür. Yük ataletinin gerçekten büyük olduğu ve mekanik tasarımın, yük ataletinin motor rotor ataletine oranını beş kattan daha az yapamadığı durumlarda, büyük motor rotor ataletine sahip bir motor, yani büyük olarak adlandırılan motor kullanılabilir. atalet motoru. Büyük atalete sahip bir motor kullanıldığında belirli bir tepki elde etmek için sürücünün kapasitesinin daha büyük olması gerekir.

 

3. Gerçek tasarım sürecinde karşılaşılan sorunlar ve olgular

 

Aşağıda motorumuzu gerçek uygulama sürecindeki olguyu açıklıyoruz.

 

Motor çalıştırma sırasında titriyor ve bu açıkça yetersiz atalet anlamına geliyor.

 

Motor düşük hızda çalışırken herhangi bir sorun görülmedi ancak hız yüksek olduğunda durduğunda kayıyor ve çıkış mili sağa sola sallanıyordu. Bu, atalet uyumunun tam motorun limit konumunda olduğu anlamına gelir. Bu aşamada redüksiyon oranını biraz artırmak yeterlidir.

 

400W'lık motor yüzlerce kilogram, hatta bir veya iki ton yükler. Bu elbette tork için değil, yalnızca güç için hesaplanır. AGV arabası birkaç yüz kilogramlık bir yükü sürüklemek için 400W kullansa da AGV arabasının hızı çok yavaştır ve bu durum otomasyon uygulamalarında nadiren görülür.

 

Servo motor bir sonsuz dişli motorla donatılmıştır. Bu şekilde kullanılması gerekiyorsa motor devrinin 1500 rpm'den yüksek olmaması gerektiğine dikkat edilmelidir. Bunun nedeni sonsuz dişli yavaşlamasında kayma sürtünmesi olması, hızın çok yüksek olması, ısının ciddi olması, aşınmanın hızlı olması ve servis ömrünün nispeten azalmasıdır. Şu anda kullanıcılar bu tür saçmalıklardan şikayet edecekler. İthal sonsuz dişliler daha iyi olacak ama bu kadar yıkıma dayanamazlar. Sonsuz dişli servonun avantajı kendiliğinden kilitlenmesidir, dezavantajı ise hassasiyet kaybıdır.

 

4. Yük ataleti

 

Atalet = dönme yarıçapı x kütle

 

Kütle, hızlanma ve yavaşlama olduğu sürece atalet de vardır. Dönen nesneler ve ötelenme sırasında hareket eden nesnelerin eylemsizliği vardır.

 

Genel olarak sıradan AC asenkron motorlar kullanıldığında ataletin hesaplanmasına gerek yoktur. AC motorların özelliği, çıkış ataleti yeterli olmadığında, yani sürücünün çok ağır olmasıdır. Kararlı durum torku yeterli olmasına rağmen geçici atalet çok büyük olduğundan, motor başlangıçta nominal hıza ulaştığında, motor yavaşlar ve daha sonra hızlanır, ardından yavaş yavaş hızı artırır ve sonunda nominal hıza ulaşır. Böylece sürücü titremeyecektir ve bunun da kontrol üzerinde çok az etkisi olur. Ancak bir servo motor seçerken, servo motor enkoder geri besleme kontrolüne dayandığından, başlatılması çok katıdır ve hız hedefi ile konum hedefine ulaşılması gerekir. Bu sırada motorun dayanabileceği atalet miktarı aşılırsa motor titreyecektir. Bu nedenle servo motoru güç kaynağı olarak hesaplarken atalet faktörünün tam olarak dikkate alınması gerekir. Son olarak motor miline dönüştürülen hareketli parçanın ataletini hesaplamak ve bu ataletten yola çıkma süresi içindeki torku hesaplamak için yararlanmak gerekir.

 


Gönderim zamanı: Mar-06-2023