Існуе чатыры тыпы нагрузак рухавікоў прамысловай аўтаматызацыі:
1. Рэгуляваная магутнасць і пастаянны крутоўны момант: прымяненне зменнай магутнасці і пастаяннага крутоўнага моманту ўключае канвееры, краны і шасцярнёвыя помпы. У гэтых прымяненнях крутоўны момант пастаянны, таму што нагрузка пастаянная. Патрэбная магутнасць можа адрознівацца ў залежнасці ад прымянення, таму рухавікі пераменнага і пастаяннага току з пастаяннай хуткасцю з'яўляюцца добрым выбарам.
2. Зменны крутоўны момант і пастаянная магутнасць: Прыкладам прымянення зменнага крутоўнага моманту і пастаяннай магутнасці з'яўляецца перамотка паперы ў машыне. Хуткасць матэрыялу застаецца ранейшай, што азначае, што магутнасць не змяняецца. Аднак па меры павелічэння дыяметра рулона нагрузка змяняецца. У невялікіх сістэмах гэта добрае прымяненне для рухавікоў пастаяннага току або серварухавікоў. Рэкуператыўная магутнасць таксама з'яўляецца важнай і павінна ўлічвацца пры вызначэнні памеру прамысловага рухавіка або выбары метаду кіравання энергіяй. Рухавікі пераменнага току з энкодэрамі, кіраваннем з замкнёным контурам і паўнаквадрантнымі прывадамі могуць быць карыснымі для больш буйных сістэм.
3, рэгуляваная магутнасць і крутоўны момант: вентылятарам, цэнтрабежным помпам і мешалкам патрэбныя зменныя магутнасць і крутоўны момант. Па меры павелічэння хуткасці прамысловага рухавіка выходная нагрузка таксама павялічваецца разам з неабходнай магутнасцю і крутоўным момантам. Менавіта з гэтых тыпаў нагрузак пачынаецца абмеркаванне эфектыўнасці рухавіка, калі інвертары загружаюць рухавікі пераменнага току з дапамогай прывадаў са зменнай хуткасцю (ЧРХ).
4, кіраванне становішчам або кіраванне крутоўным момантам: такія прымянення, як лінейныя прывады, якія патрабуюць дакладнага перамяшчэння ў некалькі палажэнняў, патрабуюць жорсткага кіравання становішчам або крутоўным момантам і часта патрабуюць зваротнай сувязі для праверкі правільнасці становішча рухавіка. Серварухавікі або крокавыя рухавікі з'яўляюцца найлепшым выбарам для гэтых ужыванняў, але рухавікі пастаяннага току са зваротнай сувяззю або рухавікі пераменнага току з інвертарнай нагрузкай і энкодэрамі звычайна выкарыстоўваюцца ў вытворчых лініях сталі або паперы і падобных прымяненнях.
Розныя тыпы прамысловых рухавікоў
Нягледзячы на тое, што ў прамысловасці выкарыстоўваецца больш за 36 тыпаў рухавікоў пераменнага/пастаяннага току, яны выкарыстоўваюцца ў многіх галінах прамысловасці, і рынак імкнецца спрасціць выбар рухавікоў. Гэта звужае практычны выбар рухавікоў у большасці выпадкаў. Шэсць найбольш распаўсюджаных тыпаў рухавікоў, якія падыходзяць для пераважнай большасці выпадкаў ужывання, - гэта бесшчоткавыя і шчоткавыя рухавікі пастаяннага току, рухавікі пераменнага току з каротказамкнутым ротарам і абмоткавым ротарам, серва- і крокавыя рухавікі. Гэтыя тыпы рухавікоў падыходзяць для пераважнай большасці выпадкаў ужывання, у той час як іншыя тыпы выкарыстоўваюцца толькі для спецыяльных ужыванняў.
Тры асноўныя тыпы прымянення прамысловых рухавікоў
Тры асноўныя сферы прымянення прамысловых рухавікоў - гэта кіраванне пастаяннай хуткасцю, зменнай хуткасцю і кіраванне становішчам (або крутоўным момантам). Розныя сітуацыі прамысловай аўтаматызацыі патрабуюць розных прымяненняў і праблем, а таксама ўласных набораў праблем. Напрыклад, калі максімальная хуткасць меншая за эталонную хуткасць рухавіка, патрабуецца рэдуктар. Гэта таксама дазваляе меншаму рухавіку працаваць з больш эфектыўнай хуткасцю. Хоць у Інтэрнэце ёсць мноства інфармацыі аб тым, як вызначыць памер рухавіка, ёсць шмат фактараў, якія карыстальнікі павінны ўлічваць, таму што ёсць шмат дэталяў, якія трэба ўлічваць. Разлік інерцыі нагрузкі, крутоўнага моманту і хуткасці патрабуе ад карыстальніка разумення такіх параметраў, як агульная маса і памер (радыус) нагрузкі, а таксама трэнне, страты ў рэдуктары і цыкл працы машыны. Таксама неабходна ўлічваць змены нагрузкі, хуткасць паскарэння або запаволення і працоўны цыкл прымянення, інакш прамысловыя рухавікі могуць перагрэцца. Асінхронныя рухавікі пераменнага току з'яўляюцца папулярным выбарам для прамысловых прымяненняў вярчальнага руху. Пасля выбару тыпу і памеру рухавіка карыстальнікам таксама неабходна ўлічваць фактары навакольнага асяроддзя і тыпы корпусаў рухавікоў, такія як адкрытая рама і корпус з нержавеючай сталі для мыцця.
Як выбраць прамысловы рухавік
Тры асноўныя праблемы выбару прамысловага рухавіка
1. Прыкладанні з пастаяннай хуткасцю?
У сістэмах з пастаяннай хуткасцю рухавік звычайна працуе з падобнай хуткасцю, практычна не ўлічваючы рампы паскарэння і запаволення. Гэты тып прымянення звычайна працуе з выкарыстаннем поўналінейнага кіравання ўключэннем/выключэннем. Схема кіравання звычайна складаецца з засцерагальніка адгалінавання з кантактарам, прамысловага пускача рухавіка ад перагрузкі і ручнога кантролера рухавіка або мяккага пускача. Як рухавікі пераменнага, так і пастаяннага току падыходзяць для прымянення з пастаяннай хуткасцю. Рухавікі пастаяннага току забяспечваюць поўны крутоўны момант пры нулявой хуткасці і маюць вялікую мантажную базу. Рухавікі пераменнага току таксама з'яўляюцца добрым выбарам, таму што яны маюць высокі каэфіцыент магутнасці і патрабуюць мала абслугоўвання. Наадварот, высокія характарыстыкі сервапрываднага або крокавага рухавіка лічыліся б празмернымі для простага прымянення.
2. Прыкладанне са зменнай хуткасцю?
Прымяненне зменнай хуткасці звычайна патрабуе кампактнай хуткасці і яе варыяцый, а таксама вызначаных рампаў паскарэння і запаволення. На практыцы зніжэнне хуткасці прамысловых рухавікоў, такіх як вентылятары і цэнтрабежныя помпы, звычайна робіцца для павышэння эфектыўнасці шляхам супастаўлення спажыванай магутнасці з нагрузкай, а не працы на поўнай хуткасці і дросельнай або падаўлення выхаднога сігналу. Гэта вельмі важна ўлічваць для канвеерных прымяненняў, такіх як лініі разліву. Спалучэнне рухавікоў пераменнага току і частотна-рэгулявальных пераўтваральнікаў шырока выкарыстоўваецца для павышэння эфектыўнасці і добра працуе ў розных прымяненнях са зменнай хуткасцю. Як рухавікі пераменнага, так і пастаяннага току з адпаведнымі прывадамі добра працуюць у прымяненнях са зменнай хуткасцю. Рухавікі пастаяннага току і канфігурацыі прывадаў доўгі час былі адзіным выбарам для рухавікоў са зменнай хуткасцю, і іх кампаненты былі распрацаваны і правераны. Нават цяпер рухавікі пастаяннага току папулярныя ў прымяненнях са зменнай хуткасцю, дробавай магутнасцю і карысныя ў прымяненнях з нізкай хуткасцю, таму што яны могуць забяспечваць поўны крутоўны момант пры нізкіх хуткасцях і пастаянны крутоўны момант пры розных хуткасцях прамысловых рухавікоў. Аднак абслугоўванне рухавікоў пастаяннага току з'яўляецца праблемай, якую трэба ўлічваць, бо многія з іх патрабуюць камутацыі з дапамогай шчотак і зношваюцца з-за кантакту з рухомымі часткамі. Бесшчоткавыя рухавікі пастаяннага току вырашаюць гэтую праблему, але яны каштуюць даражэй, а асартымент прамысловых рухавікоў меншы. Знос шчотак не з'яўляецца праблемай для асінхронных рухавікоў пераменнага току, у той час як прывады са зменнай частатой (ЧРП) з'яўляюцца карысным варыянтам для прымянення магутнасцю больш за 1 к.с., такіх як вентылятары і помпы, што можа павысіць эфектыўнасць. Выбар тыпу прывада для кіравання прамысловым рухавіком можа дадаць некаторую ўсведамленне становішча. Пры неабходнасці да рухавіка можна дадаць энкодэр, а прывад можна наладзіць на выкарыстанне зваротнай сувязі ад энкодэра. У выніку такая канфігурацыя можа забяспечваць хуткасці, падобныя на сервапрывадныя.
3. Ці патрэбны вам кантроль пазіцыі?
Жорсткі кантроль становішча дасягаецца шляхам пастаяннай праверкі становішча рухавіка падчас яго руху. Такія прымянення, як пазіцыянаванне лінейных прывадаў, могуць выкарыстоўваць крокавыя рухавікі з зваротнай сувяззю або без яе, або серварухавікі з уласцівай зваротнай сувяззю. Крокавы рухавік дакладна перамяшчаецца ў пэўнае становішча з умеранай хуткасцю, а затым утрымлівае гэта становішча. Сістэма крокавых рухавікоў з разамкнутым контурам забяспечвае магутны кантроль становішча пры правільным выбары памеру. Калі зваротнай сувязі няма, крокавы рухавік будзе рухацца на дакладную колькасць крокаў, калі не сутыкнецца з перапыненнем нагрузкі, якое перавышае яго магутнасць. Па меры павелічэння хуткасці і дынамікі прыкладання кіраванне крокавым рухавіком з разамкнутым контурам можа не адпавядаць патрабаванням сістэмы, што патрабуе пераходу на сістэму крокавага рухавіка або серварухавіка са зваротнай сувяззю. Сістэма з замкнёным контурам забяспечвае дакладныя, хуткасныя профілі руху і дакладны кантроль становішча. Сервасістэмы забяспечваюць больш высокія крутоўныя моманты, чым крокавыя рухавікі, пры высокіх хуткасцях, а таксама лепш працуюць пры высокіх дынамічных нагрузках або складаных рухальных прыкладаннях. Для высокапрадукцыйнага руху з нізкім перавышэннем становішча адлюстраваная інерцыя нагрузкі павінна максімальна адпавядаць інерцыі серварухавіка. У некаторых прымяненнях дастаткова разыходжання да 10:1, але аптымальным з'яўляецца супадзенне 1:1. Зніжэнне перадач — добры спосаб вырашэння праблемы неадпаведнасці інерцыі, бо інерцыя адлюстраванай нагрузкі памяншаецца на квадрат перадаткавага стаўлення, але пры разліку неабходна ўлічваць інерцыю рэдуктара.
Час публікацыі: 16 чэрвеня 2023 г.