Výběr motoru a setrvačnost

Výběr typu motoru je velmi jednoduchý, ale také velmi komplikovaný.To je problém, který vyžaduje hodně pohodlí.Pokud chcete rychle vybrat typ a získat výsledek, zkušenost je nejrychlejší.

V průmyslu automatizace mechanického designu je výběr motorů velmi častým problémem.Mnoho z nich má problémy s výběrem, buď jsou příliš velké na to, aby je bylo možné plýtvat, nebo příliš malé na to, aby je bylo možné přesunout.Je v pořádku vybrat si velký, alespoň se dá používat a stroj může jezdit, ale vybrat malý je velmi problematické.Někdy, aby se ušetřilo místo, stroj ponechává malý instalační prostor pro malý stroj.Nakonec se zjistí, že motor je vybrán jako malý a konstrukce se vymění, ale velikost nelze nainstalovat.

V průmyslu mechanické automatizace se nejčastěji používají tři typy motorů: třífázové asynchronní, krokové a servomotory.Stejnosměrné motory jsou mimo rozsah.

Třífázová asynchronní elektřina, nízká přesnost, zapne se při zapnutí.

Pokud potřebujete regulovat otáčky, je třeba přidat frekvenční měnič nebo můžete přidat skříňku pro regulaci otáček.

Pokud je řízen frekvenčním měničem, je nutný speciální motor frekvenčního měniče.Přestože lze ve spojení s frekvenčními měniči použít běžné motory, problémem je vytváření tepla a objevují se další problémy.Konkrétní nedostatky můžete vyhledat online.Řídicí motor skříně regulátoru ztratí výkon, zejména když je nastaven na malý převod, ale frekvenční měnič ne.

Krokové motory jsou motory s otevřenou smyčkou s relativně vysokou přesností, zejména pětifázové krokové motory.Domácích pětifázových stepperů je velmi málo, což je technický práh.Obecně platí, že stepper není vybaven reduktorem a používá se přímo, to znamená, že výstupní hřídel motoru je přímo připojena k zátěži.Pracovní rychlost stepperu je vesměs nízká, jen kolem 300 otáček, samozřejmě existují i ​​případy jednoho nebo dvou tisíc otáček, ale je také omezena na volnoběh a nemá žádnou praktickou hodnotu.To je důvod, proč obecně neexistuje žádný urychlovač nebo zpomalovač.

Servo je uzavřený motor s nejvyšší přesností.Existuje spousta domácích serv.Oproti zahraničním značkám je zde stále velký rozdíl, zejména poměr setrvačnosti.Ty dovezené mohou dosáhnout více než 30, ale ty domácí mohou dosáhnout pouze asi 10 nebo 20.

Dokud má motor setrvačnost, mnoho lidí tento bod při výběru modelu ignoruje, a to je často klíčové kritérium pro určení, zda je motor vhodný.V mnoha případech je nastavením serva nastavení setrvačnosti.Pokud mechanická volba není dobrá, zvýší se motor.Zátěž ladění.

Dřívější domácí serva neměla nízkou setrvačnost, střední setrvačnost a vysokou setrvačnost.Když jsem se s tímto pojmem poprvé setkal, nechápal jsem, proč by měl motor se stejným výkonem tři standardy nízké, střední a vysoké setrvačnosti.

Nízká setrvačnost znamená, že motor je vyroben relativně plochý a dlouhý a setrvačnost hlavního hřídele je malá.Když motor provádí opakovaný vysokofrekvenční pohyb, setrvačnost je malá a tvorba tepla je malá.Proto jsou motory s nízkou setrvačností vhodné pro vysokofrekvenční vratný pohyb.Ale obecný točivý moment je relativně malý.

Cívka servomotoru s velkou setrvačností je poměrně tlustá, setrvačnost hlavního hřídele je velká a točivý moment je velký.Je vhodný pro příležitosti s vysokým točivým momentem, ale ne rychlým vratným pohybem.Kvůli vysokorychlostnímu pohybu k zastavení musí řidič generovat velké napětí zpětného pohonu, aby zastavil tuto velkou setrvačnost, a teplo je velmi velké.

Obecně řečeno, motor s malou setrvačností má dobrý brzdný výkon, rychlý start, rychlou odezvu na zrychlení a zastavení, dobrý vysokorychlostní vratný pohyb a je vhodný pro některé příležitosti s nízkou zátěží a vysokorychlostním polohováním.Například některé lineární vysokorychlostní polohovací mechanismy.Motory se střední a velkou setrvačností jsou vhodné pro příležitosti s velkým zatížením a vysokými požadavky na stabilitu, jako jsou některá odvětví obráběcích strojů s mechanismy kruhového pohybu.

Pokud je zatížení relativně velké nebo charakteristika zrychlení relativně velká a je zvolen malý setrvačný motor, může se hřídel příliš poškodit.Výběr by měl být založen na faktorech, jako je velikost zátěže, velikost zrychlení atd.

Důležitým ukazatelem servomotorů je také setrvačnost motoru.Vztahuje se k setrvačnosti samotného servomotoru, která je velmi důležitá pro zrychlení a zpomalení motoru.Pokud není setrvačnost dobře přizpůsobena, bude činnost motoru velmi nestabilní.

Ve skutečnosti existují i ​​možnosti setrvačnosti pro jiné motory, ale každý tento bod v návrhu oslabil, jako jsou běžné pásové dopravníky.Když je motor vybrán, zjistí se, že jej nelze nastartovat, ale může se pohybovat stisknutím ruky.V tomto případě, pokud zvýšíte redukční poměr nebo výkon, může běžet normálně.Základní zásadou je, že při výběru v rané fázi nedochází k žádné setrvačnosti.

Pro řízení odezvy budiče servomotoru na servomotor je optimální hodnota, že poměr setrvačnosti zátěže k setrvačnosti rotoru motoru je jedna a maximum nesmí překročit pětinásobek.Prostřednictvím konstrukce mechanického převodového zařízení lze provést zatížení.

Poměr setrvačnosti k setrvačnosti rotoru motoru se blíží jedné nebo menší.Když je setrvačnost zátěže opravdu velká a mechanická konstrukce nedokáže snížit poměr setrvačnosti zátěže k setrvačnosti rotoru motoru menší než pětinásobek, lze použít motor s velkou setrvačností rotoru motoru, tedy tzv. setrvačný motor.Pro dosažení určité odezvy při použití motoru s velkou setrvačností by měla být kapacita driveru větší.

Níže vysvětlujeme jev ve skutečném procesu aplikace našeho motoru.

Motor při startování vibruje, což je evidentně nedostatečná setrvačnost.

Nebyl nalezen žádný problém, když motor běžel na nízké otáčky, ale když byly otáčky vysoké, při zastavení klouzal a výstupní hřídel se kýval doleva a doprava.To znamená, že přizpůsobení setrvačnosti je právě v krajní poloze motoru.V tuto chvíli stačí mírně zvýšit redukční poměr.

400W motor zatíží stovky kilogramů nebo dokonce jednu nebo dvě tuny.To se samozřejmě počítá pouze pro výkon, nikoli pro točivý moment.Přestože vůz AGV používá 400 W k tažení nákladu o hmotnosti několika stovek kilogramů, rychlost vozu AGV je velmi nízká, což se v automatizačních aplikacích stává jen zřídka.

Servomotor je vybaven motorem se šnekovou převodovkou.Pokud musí být použit tímto způsobem, je třeba poznamenat, že otáčky motoru by neměly být vyšší než 1500 ot./min.Důvodem je kluzné tření při zpomalení šnekového převodu, příliš vysoká rychlost, vážné teplo, rychlé opotřebení a relativně snížená životnost.V tuto chvíli si uživatelé budou stěžovat, jak je to s takovým svinstvem.Dovezené šnekové soukolí bude lepší, ale nemůže odolat takové devastaci.Výhodou serva se šnekovým převodem je samosvor, nevýhodou je však ztráta přesnosti.

Setrvačnost = poloměr otáčení x hmotnost

Dokud existuje hmotnost, zrychlení a zpomalení, existuje setrvačnost.Objekty, které se otáčejí a objekty, které se pohybují při translaci, mají setrvačnost.

Při běžném použití běžných střídavých asynchronních motorů není nutné počítat setrvačnost.Charakteristikou střídavých motorů je, že když výstupní setrvačnost nestačí, to znamená, že pohon je příliš těžký.Kroutící moment v ustáleném stavu je sice dostačující, ale přechodná setrvačnost je příliš velká, pak Když motor na začátku dosáhne nejmenovité rychlosti, motor zpomalí a poté zrychlí, pak pomalu zvyšuje rychlost a nakonec dosáhne jmenovité rychlosti , takže pohon nebude vibrovat, což má malý vliv na ovládání.Ale při výběru servomotoru, protože servomotor spoléhá na zpětnovazební řízení kodéru, je jeho spuštění velmi tuhé a musí být dosaženo cílové rychlosti a polohy.V tomto okamžiku, pokud je překročena velikost setrvačnosti, kterou motor vydrží, motor se bude chvět.Proto je třeba při výpočtu servomotoru jako zdroje energie plně zohlednit faktor setrvačnosti.Je nutné vypočítat setrvačnost pohyblivé části, která je nakonec převedena na hřídel motoru, a tuto setrvačnost použít k výpočtu točivého momentu během doby rozběhu.