Cum se selecteaza un motor pentru o aplicatie industriala

Cum se selecteaza un motor pentru o aplicatie industriala

Intelegerea principalelor tipuri de sarcini, motoare si aplicatii poate ajuta la simplificarea selectiei unui motor industrial si a accesoriilor.

Exista multe aspecte de luat in considerare atunci cand selectati un motor industrial, cum ar fi problemele de aplicare, operationale, mecanice si de mediu. In general, alegerea este intre un motor alternativ, un motor de curent continuu sau un servo-motor / motor pas cu pas. Stiind pe care sa il selectati depinde de aplicatia industriala si de necesitatile speciale.

Un cuplu si o putere constanta sau variabila vor fi necesare pentru motorul industrial, in functie de tipul de sarcina al motorului. Dimensiunea sarcinii, viteza necesara si acceleratia / decelerarea – in special daca este rapida si / sau frecventa – vor defini cuplul si puterea necesara. Cerintele pentru controlul turatiei si pozitiei motorului trebuie, de asemenea, luate in considerare.

Tipuri de incarcare a motorului industrial

Exista patru tipuri de sarcini cu motor de automatizare industriala:

– Putere variabila si cuplu constant.

– Cuplu variabil si putere constanta.

– Putere variabila si cuplu variabil.

– Controlul pozitional sau controlul cuplului.

Aplicatiile de putere variabila si cuplul constant includ transportoare, macarale si pompe de tip angrenaj. In aceste aplicatii, cuplul este constant, deoarece sarcina nu se schimba. Puterea necesara poate varia in functie de aplicatie, ceea ce face ca motoarele de curent alternativ si de curent continuu sa fie o alegere buna.

Un exemplu de aplicatie de cuplu variabil si putere constanta este o masina rebobinata. Viteza materialului ramane constanta, ceea ce inseamna ca puterea nu se schimba. Sarcina se schimba, totusi, pe masura ce diametrul rolei creste. In sistemele mici, aceasta este o aplicatie buna pentru motoare de curent continuu sau servomotor. Puterea regenerativa este, de asemenea, o preocupare si trebuie luata in considerare la dimensionarea motorului industrial sau la alegerea metodei de control al energiei. Motoarele de curent alternativ cu codificatoare, control in bucla inchisa si actionari cu cadran complet pot fi benefice pentru sistemele mai mari.

Ventilatoarele, pompele centrifuge si agitatorii necesita o putere si un cuplu variabil. Pe masura ce viteza motorului industrial creste, puterea de sarcina creste, de asemenea, impreuna cu puterea necesara si cuplul. Aceste tipuri de sarcini sunt cele mai multe dintre discutiile referitoare la eficienta motorului, incepand cu motoarele de curent alternativ cu invertor care utilizeaza variatoare de viteza.

Aplicatii precum motoare liniare, care trebuie sa se deplaseze cu precizie in mai multe pozitii, necesita un control strans al pozitiei sau al cuplului si deseori necesita feedback pentru a verifica pozitia corecta a motorului. Motoarele servo sau pas cu pas sunt cea mai buna optiune pentru aceste aplicatii, dar un motor de curent continuu cu feedback sau un motor de curent alternativ invertor cu un codificator este adesea utilizat pentru controlul strans al cuplului in liniile de otel sau hartie, precum si pentru aplicatii similare.

Diferite tipuri de motoare industriale

Desi exista doua clasificari principale ale motorului – curent alternativ (C.A.) si curent continuu (C.C.) – exista peste trei duzini de tipuri de motoare utilizate in aplicatii industriale.

In timp ce exista multe tipuri de motoare, exista o multime de suprapuneri in aplicatiile industriale si piata a presat pentru a simplifica selectia motorului. Acest lucru a restrans alegerile practice pentru motoare in majoritatea aplicatiilor. Cele sase tipuri de motoare cele mai frecvente, care se potrivesc cu marea majoritatea aplicatiilor sunt: motoarele de curent continuu fara perii si cu perii, motoarele cu cusca de veverita si cu rotor infasurat si motoarele servo si pas cu pas. Aceste tipuri de motoare se potrivesc cu marea majoritate a aplicatiilor cu celelalte tipuri utilizate numai in aplicatii de specialitate.

Trei tipuri principale de aplicatii pentru motoare industriale

Cele trei aplicatii principale pentru motoarele industriale sunt: viteza constanta, viteza variabila si controlul pozitiei (sau cuplului). Diferite situatii de automatizare industriala necesita aplicatii si intrebari diferite si propriul set de intrebari.

De exemplu, un reductor poate fi necesara daca viteza maxima este mai mica decat viteza de baza a motorului. Aceasta poate permite, de asemenea, un motor mai mic sa functioneze la o viteza mai eficienta. Desi exista o multime de informatii online despre modul de dimensionare a unui motor, utilizatorii trebuie sa tina cont de multi factori, deoarece exista multe detalii de luat in considerare. Calculul inertiei sarcinii, cuplului si vitezei necesita utilizatorului sa cunoasca parametrii precum masa totala si dimensiunea (raza) sarcinii, precum si frecarea, pierderile din reductor si ciclul masinii. Schimbarile de sarcina, viteza de acceleratie sau decelerare si ciclul de functionare al aplicatiei trebuie, de asemenea, luate in considerare sau motorul industrial se poate supraincalzi.

Dupa ce tipul motorului este selectat si dimensionat, utilizatorii trebuie sa ia in considerare factorii de mediu si tipurile de carcase ale motorului, cum ar fi cadru deschis si carcasa din otel inoxidabil.

Selectia motorului industrial: 3 intrebari

Chiar si dupa ce toate aceste decizii au fost luate, utilizatorul trebuie sa abordeze aceste trei intrebari inainte de a lua o decizie finala.

1. Este o aplicatie cu viteza constanta?

Intr-o aplicatie cu viteza constanta, un motor ruleaza adesea la o viteza aproximativa, cu zero ori putine situatii in care pot aparea rampele de acceleratie si decelerare. Acest tip de aplicatie este de obicei rulat utilizand controlul on-off on-line. Circuitele de control constau adesea dintr-un circuit de ramificare care fuzioneaza cu un contactor, un demaror industrial pentru suprasarcina si un controler manual al motorului sau demaror moale.

Ambele motoare CA si CC sunt potrivite pentru aplicatii cu viteza constanta. Motoarele de curent continuu ofera un cuplu complet la viteza zero si au o baza instalata mare. Motoarele de curent alternativ sunt, de asemenea, o alegere buna, deoarece au un factor de putere ridicat si necesita putina intretinere. Prin comparatie, caracteristicile ridicate ale unui motor servo sau pas cu pas sunt considerate excesive pentru o aplicatie simpla.

2. Este o aplicatie cu viteza variabila?

Aplicatiile cu viteza variabila necesita, de obicei, viteze stranse si schimbari de viteza, precum si rampe de accelerare si decelerare definite. Reducerea vitezei motorului industrial in aplicatie, cum ar fi ventilatoarele si pompele centrifuge, imbunatateste adesea eficienta prin potrivirea puterii consumate cu sarcina in loc sa ruleze la viteza maxima si sa restranga sau sa amortizeze puterea. Acestea sunt considerente foarte importante pentru transportul materialelor, cum ar fi liniile de imbuteliere.

Atat motoarele de curent alternativ, cat si cele de curent continuu, cu actionari adecvate, functioneaza bine in aplicatii cu viteza variabila. Configuratia motorului de curent continuu si a actionarii a fost singura optiune a motorului cu turatie variabila de mult timp, iar componentele sunt dezvoltate si dovedite. Chiar si acum, motoarele de curent continuu sunt populare in aplicatii cu viteza variabila, cu putere de fractiune si sunt utile in aplicatii cu viteza redusa, deoarece pot oferi un cuplu complet la turatie mica si un cuplu constant intr-o gama larga de turatii ale motorului industrial.

Cu toate acestea, intretinerea poate fi o problema cu motoarele de curent continuu, deoarece multe necesita perii pentru comutare si se uzeaza de la contactul cu piesele mobile. Motoarele de curent continuu fara perii elimina aceasta problema, dar sunt mai scumpe in ceea ce priveste costurile initiale, iar gama de motoare industriale disponibile este mai mica.

Uzura periilor nu este o problema cu motoarele cu inductie alternativa, iar convertizorul de frecventa creeaza o alegere utila pentru aplicatii de peste 1 CP, cum ar fi aplicatiile ventilator si pompare, care duc la o eficienta imbunatatita. Tipul de unitate ales pentru a rula motorul industrial poate adauga o anumita constientizare a pozitiei. Un codificator poate fi adaugat la motor daca aplicatia o cere si se poate specifica o unitate pentru a utiliza feedback-ul codificatorului. Prin urmare, aceasta configurare poate oferi viteza asemanatoare servo-ului.

3. Este necesar controlul pozitiei pentru aplicatie?

Controlul pozitiei stranse se realizeaza prin verificarea continua a pozitiei motorului in timp ce se deplaseaza. Aplicatii precum pozitionarea unui actuator liniar pot utiliza un motor pas cu pas cu sau fara feedback sau un servomotor cu feedback inerent.

Un pas cu pas este conceput pentru a se deplasa cu precizie intr-o pozitie la o viteza moderata si apoi pentru a mentine pozitia. Un sistem pas cu pas in bucla deschisa ofera un control pozitional puternic daca este dimensionat corect. Desi nu exista feedback, stepper-ul va muta numarul exact de pasi, cu exceptia cazului in care intampina o intrerupere a incarcarii dincolo de capacitatea sa. Pe masura ce viteza si dinamica aplicatiei cresc, controlul pas cu pas in bucla deschisa nu poate indeplini cerintele sistemului, ceea ce necesita o actualizare la un pas cu pas cu feedback sau la un sistem servo-motor.

Un sistem cu bucla inchisa ofera profile de miscare precise, de mare viteza si control precis al pozitiei. Un sistem servo va oferi un cuplu mai mare la viteze mari comparativ cu un pas cu pas, si functioneaza mai bine si in aplicatii cu sarcina dinamica ridicata sau cu miscare complexa.

Pentru miscari de inalta performanta cu depasire in pozitie joasa, inertia reflectata a sarcinii ar trebui sa fie potrivita cu inertia servomotorului cat mai aproape posibil. Pana la o nepotrivire de 10: 1 va functiona adecvat in unele aplicatii, dar o potrivire 1: 1 este optima. Reducerea vitezei reduse este o modalitate excelenta de a rezolva problemele de nepotrivire de inertie, deoarece inertia de sarcina reflectata scade cu patratul raportului de transmisie, dar inertia cutiei de viteze trebuie sa fie inclusa in calcule.

Aplicare, cunostinte motor industriale

Producatorii ofera o gama larga de motoare pentru aplicatii industriale. Motoarele pas cu pas, servo, c.a. si cc pot indeplini cele mai multe cerinte de automatizare industriala, dar motorul ideal depinde de aplicatie. Fie ca este vorba de o aplicatie de viteza constanta, de viteza variabila sau de control al pozitiei, utilizatorii ar trebui sa lucreze indeaproape cu motorul si sa conduca furnizorul pentru a selecta motorul potrivit pentru aplicatie.

Proconsil Grup ofera consultanta gratuita pre si post vanzare astfel incat sa alegeti cea mai potrivita optiune pentru nevoile dumneavoastra.

Ne puteti contacta la numarul de telefon 0725 535 012  ori adresa de e-mail  office@motoreductoare.ro

Dacă pregătiți o achiziție sau o modernizare, consultați gama de motoare electrice industriale disponibilă în stoc la ProConsil Grup.

Citiți și: Servomotor: tipuri si principiul de functionare

Citiți și: Motoare electrice pentru sisteme de irigat

Citiți și: Tipuri de motoare electrice: ghid complet de selecție

Articol verificat tehnic de ing. Cojocariu Silviu — ProConsil Grup, distribuitor oficial de motoare electrice, reductoare și echipamente industriale, cu peste 20 de ani de experiență și certificare ISO 9001. Consultanță și ofertă: 0725 535 012.

După ce ai stabilit cerințele, alege din gama de motoare electrice industriale ProConsil. Trimite-ne datele aplicației și îți recomandăm motorul potrivit — ofertă în 24h.