EN
Безстъпният двигател не е просто конвенционален двигател, от който е премахнат един компонент. Той променя начина, по който се разпределят въртящият момент, скоростта, контролът на движението, поддръжката и рисковете при инсталирането в рамките на машината. При традиционната комбинация двигател-редуктор относително високоскоростен двигател работи чрез редуктор, за да постигне изходната скорост и въртящ момент, необходими за задвижваното оборудване. Безстъпният двигател, често конфигуриран като машина с директно задвижване, се избира или проектира така, че да произвежда употребим изходен въртящ момент без тази стъпка на редукция.
Тази архитектурна разлика може да опрости машината, но не прави автоматично една от опциите по-добра. Като технически въпрос за избор, полезно е да се сравнява не „ново срещу старо“, а дали натоварването, цикълът на работа, необходимият диапазон на скоростта, монтажното пространство, системата за управление и моделът за поддръжка благоприятстват безстепенния двигател или системата двигател-скоростна кутия.
Започнете с пътя на мощността
Традиционната комбинация двигател-скоростна кутия има три основни функции: двигателят създава механична мощност, скоростната кутия обменя скорост срещу въртящ момент, а съединителите или другите предавателни части предават този изход към натоварването. Предавателните числа позволяват на проектиращите да използват обичайни скорости на двигателя, докато постигат по-бавно изходно въртене. Това остава практично решение за транспортьори, смесители, домкрати и много други машини, чиято изходна скорост е значително по-ниска от ефективната работна скорост на двигателя.
Безстъпичният двигател предава въртящия момент на двигателя директно върху вала на товара или близо до него. При директното задвижване двигателите обикновено са проектирани за по-ниска скорост и по-висок въртящ момент в сравнение с двигателите в стъпични конфигурации. Между ротора и задвижвания товар няма зъбно съчетание. Резултатът може да е по-къса механична предавателна верига, но сега двигателят, преобразувателят, устройството за обратна връзка, лагерите и монтажната конструкция поемат по-голяма част от отговорността за производителността.
1. Скоростта и въртящият момент се постигат по различен начин
При двигател с редуктор предавателното отношение осигурява механично умножение. Малък, бързо въртящ се двигател може да задвижва бавен товар с висок въртящ момент, тъй като редукторът преобразува скоростта във въртящ момент. При безстъпичен двигател въртящият момент трябва да се генерира електромагнитно при изискваната изходна скорост. Това може да изисква двигател с по-голям диаметър, двигател с по-висок въртящ момент според конструкцията му или внимателно термично проектиране.
Поради тази причина сравнявайте целия профил на натоварване, а не само номиналната мощност в kW. A Безстепенен двигател може да отговаря много добре на ниско-скоростна, непрекъснато регулирана товарна нагрузка, докато пакетът с предавки може да остане по-компактен или по-икономичен, когато работната задача е пряка и е налично стандартно предавателно отношение. В изчислението трябва да се включат максималният въртящ момент, моментът за преодоляване на инерцията, инерцията, времето за ускоряване, поведението при товарно превъртане, както и часовете на работа при ниска скорост.
2. Механичните загуби и точките за поддръжка се променят
Редукторът внася зъбни контакти, лагери, уплътнения, смазъчно масло и често изисква редовна поддръжка – проверка на състоянието на маслото, течове, люфта и вибрациите. Точният обем на работата зависи от конструкцията на редуктора и характера на неговата употреба; не трябва да се приема универсален интервал за поддръжка. Въпреки това всяка допълнителна механична стъпка представлява нов комплект компоненти, който трябва да се проверява.
Безстъпичният двигател премахва скоростната кутия и загубите от зацепване на зъбчатите колела от предавателната верига. По-малко компоненти в предавателната система могат да намалят броя на междинните повърхности за подравняване и задачите, свързани със смазването. Обаче „безстъпичен“ не означава безподдръжков. Безстъпичният двигател все още изисква подходящо обслужване на лагерите, чистота на пътя за охлаждане, проверка на електрическите връзки, инспекция на монтажа и диагностика на системата за управление. В реални производствени обекти достъпът за обслужване и възможностите за диагностика често имат същото значение като броя на компонентите.
3. Ефективността трябва да се оценява като цялостна система
Логично е да се очаква безстъпичният двигател да избягва загубите на скоростната кутия, особено там, където редукторът работи в продължение на много часове. Обаче собствената ефективностна характеристика на двигателя, инверторът, настройката на системата за управление и работната точка определят крайния резултат. Лошо подбран двигател с директно задвижване, който работи далеч от благоприятната си област, може да не осигури очакваното предимство.
Същата предпазна мярка се отнася и за решението с предавки. Добре подбран двигател и редуктор от високо качество могат да образуват надеждна система за работа с фиксирана или ограничена скорост. По-важният въпрос е: при скоростите и въртящите моменти, на които машината ще работи в действителност, коя пълна система има по-ниски загуби и приемливо повишаване на температурата? Оценете това, използвайки цикъла на работа, а не единична каталожна стойност. Във всеки случай, целта не е да се определи коя технология е по-нова — а коя от тях отговаря на реалните ограничения на обекта, без да създаде проблеми с поддръжката след две години.
4. Точността на управлението и динамичният отклик се различават
Безстепенният двигател може да елиминира люфта в скоростната кутия и торзионната деформируемост от предавателната верига. Това може да подпомогне приложения, които изискват гладко движение при ниски скорости, повтаряемо позициониране, бързо превключване на посоката или чувствително управление на въртящия момент. Затова компоновката с директен двигател често се разглежда там, където товарът трябва да реагира непосредствено на контурa на управлението.
Традиционните комбинации от скоростна кутия и двигател също могат да се управляват ефективно, но трябва да се вземат предвид предавателното отношение на скоростната кутия, люфта, отразената инерция и механичната резонансна честота. В една Безстепенен двигател система директното свързване прави въздействията от натоварването по-видими за двигателя и контролера. Настройката на управлението, обратната връзка от енкодера (когато е необходима) и структурната твърдост заслужават внимание още в ранния етап, а не чак по време на пускането в експлоатация.
5. Компромисите при монтажа и използването на пространството не са едностранни
Елиминирането на редуктор може да намали дължината на предавателната верига и да намали броя на подравнените компоненти. Това може да опрости монтажа в машина с ограничено разположение. От друга страна, безредукторният двигател, способен да развива висок въртящ момент при ниска скорост, може да е физически по-голям или по-тежък от по-малкия високоскоростен двигател, който замества. Неговата монтажна повърхност, вала, товарът върху лагерите и отвеждането на топлината трябва да се проверяват като интегрирана сглобка.
Една зъбчато-електрическа машина може да предложи удобни стандартизирани форми за монтиране и познати практики за подмяна. При модернизация може да е по-лесно да се запази вече установената площ на редуктора. За ново оборудване беззъбчатият двигател може да е по-привлекателен, ако цялата машина може да бъде проектирана от самото начало около директно свързана конфигурация.
6. Електрическата интеграция става централна за директното задвижване
Много приложения на беззъбчати двигатели разчитат на честотен преобразувател или сервоуредба, за да осигурят желания контрол върху скоростта и въртящия момент. Това прави избора на уредбата, дължината на кабела, заземяването, изолацията на двигателя и мерките за намаляване на токовете през лагерите част от процеса на подбор, а не нещо, което се добавя след това. Например NEMA MG 1 Част 31 засяга аспекти, свързани с машини, захранвани от инвертори, като върхове на напрежението и защита на лагерите, свързана с напрежението на вала. Това е точка за проверка при проектирането, а не твърдение, че всеки двигател има определена класификация.
Преди да разгледате номиналната изходна мощност, задайте си въпроса каква е действителната мощност, която товарът изисква при ниска скорост, колко често се обръща посоката на въртене и дали контролерът може да защити двигателя във всички режими на работа. Двигател без предавка с лошо специфицирани контроли може да загуби механичната простота, за която е предназначен.
Предимството на персонализираните решения на ENNENG
Няма две индустриални обекти с еднакви пространствени или механични ограничения. eNNENG се отличава, защото не предлагаме само стандартни продукти от каталога; ние се специализираме в доставката на персонализирани постояннотокови двигатели с постоянни магнити персонализирани постояннотокови двигатели с постоянни магнити персонализирани постояннотокови двигатели с постоянни магнити, адаптирани към вашето конкретно приложение.
Подкрепени от нашия елитен екип за проучвания и разработки, състоящ се от инженери от Национален център по инженерни решения за постоянни магнити от редки земи, и гарантирани от десетки патента, ние персонализираме решения за високо напрежение (6 kV/10 kV) и ниско напрежение (380 V/660 V/1140 V), за да съответстват на вашата съществуваща инфраструктура. От съоръжения за пречистване на вода и нефтени кладенци до взривозащитни минни среди, ние осигуряваме оптимална производителност там, където двигателите за общо предназначение не успяват.
Ако оценявате търговски постоянни магнитни двигатели за продан и имате нужда от инженерно проектирано задвижване, което гарантира ефективност и дълготрайност, ENNENG е вашият доверен партньор. Свържете се с ENNENG днес .Поговорете с нашия технически инженерен екип, за да получите персонализирано предложение за задвижване.
- Уотсап: +86 18562780228
- Имейл: [email protected]
- Телефон: +86 532 66000559
