EN
Γιατί ο Σύγχρονος Κινητήρας Μόνιμου Μαγνήτη (PM) μειώνει τη ζημιά από επιβαρύνσεις σε βιομηχανικό μηχανολογικό εξοπλισμό προς τα ανώτερα και κατώτερα σημεία
Όταν ένας μεταφορέας εμποδίζεται, ένας ανακατευτήρας ξεκινά εναντίον μιας βαριάς παρτίδας ή μια σειρά αντλιών αντιμετωπίζει αιφνίδια διαταραχή της διαδικασίας, η ζημιά σπάνια περιορίζεται σε ένα εξάρτημα. Οι αντιστροφές ροπής και η γρήγορη επιτάχυνση μπορούν να διαδίδονται μέσω ατράκτων, συζεύξεων, μειωτήρων, ιμάντων, εδράνων και της κινούμενης μηχανής. Ένας Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό μπορεί να βοηθήσει στη μείωση αυτής της έκθεσης, επειδή παρέχει στο σύστημα κίνησης ακριβή έλεγχο ροπής και ταχύτητας. Η σημαντική προϋπόθεση είναι ότι ένας κινητήρας δεν αποτελεί αυτόνομο απορροφητή κρούσεων. Το πλεονέκτημα εμφανίζεται όταν ο Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό , ο μετατροπέας, η σύζευξη και οι ρυθμίσεις μηχανικής προστασίας σχεδιάζονται ως ένα ενιαίο σύστημα.
Από μηχανολογικής άποψης εφαρμογής, το πρώτο ερώτημα δεν είναι «Είναι αυτός ο κινητήρας αποδοτικός;». Είναι «Τι κάνει το φορτίο κατά την εκκίνηση, τη στάση, την ακινησία και την αντιστροφή;». Αυτή η αλλαγή έχει σημασία, διότι η ζημιά από κρούση οφείλεται συνήθως σε περαστική ροπή, όχι μόνο σε σταθερή ισχύ. Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό μπορεί να διαμορφώσει αυτές τις περαστικές καταστάσεις προτού μετατραπούν σε καταστροφικές διαταραχές στον συνδεδεμένο εξοπλισμό.
Πώς ζημιώνουν το βιομηχανικό σύστημα κίνησης οι κρουστικές φορτίσεις
Η κρουστική φόρτιση συμβαίνει όταν η μεταδιδόμενη ροπή αλλάζει ταχύτερα από ό,τι μπορεί να απορροφήσει ή να επανακατανείμει το μηχανικό σύστημα. Μια αιφνίδια εντολή, ένας εμποδισμένος κατευθυνόμενος μηχανισμός, η απορρόφηση της χαλαρότητας ή ένας κακώς ρυθμισμένος βρόχος ταχύτητας μπορούν να δημιουργήσουν μια κορύφωση ροπής. Ο άξονας του κινητήρα αντιδρά πρώτος, στη συνέχεια η σύζευξη και ο μειωτήρας υφίστανται στρεπτική επιτάχυνση, ενώ η κινούμενη μηχανή μπορεί να δεχτεί τη διαταραχή με μικρή καθυστέρηση. Επαναλαμβανόμενα γεγονότα μπορούν να συμβάλουν σε τριβή, χαλαρά περικόχλια, ζημιά στα δόντια, προβλήματα στα κουλονάκια και εκτροπή.
AΡομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό δεν εξαλείφει την αδράνεια ούτε καθιστά εύκαμπτο ένα σκληρό τρένο. Αυτό που μπορεί να κάνει είναι να παρέχει μια ελεγχόμενη ηλεκτρομαγνητική ροπή. Με κατάλληλο διανυσματικό έλεγχο, ο κινητήρας μπορεί να περιορίσει τη ζήτηση ροπής, να αυξάνει ή να μειώνει την ταχύτητα προβλέψιμα και να ανταποκρίνεται σε σήμα υπερφόρτωσης χωρίς να εφαρμόζει αμέσως τη μέγιστη διαθέσιμη ροπή. Αυτή η διάκριση είναι θεμελιώδης: η ελεγχόμενη ροπή μειώνει τη σοβαρότητα ενός γεγονότος· η μηχανική σχεδίαση παραμένει εκείνη που καθορίζει τι μπορεί να αντέξει το τρένο.
Γιατί ο έλεγχος του σύγχρονου κινητήρα με μόνιμους μαγνήτες μπορεί να απαλύνει τη στιγμιαία ροπή
1. Η ροπή μπορεί να διαχειριστεί ανεξάρτητα από μια σταθερή απόκριση ταχύτητας δικτύου
AΡομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό λειτουργεί με συμβατό κινητήρα μεταβλητής συχνότητας και μπορεί να ρυθμίζει ταυτόχρονα το ρεύμα που παράγει ροπή και την ταχύτητα. Σε πρακτικούς όρους, ένας μηχανικός μπορεί να ορίσει επιτάχυνση, επιβράδυνση, οριακές τιμές ροπής, οριακές τιμές ρεύματος και αντιδράσεις σε βλάβες βάσει του πραγματικού κύκλου λειτουργίας. Αντί να επιτρέπει μια αιφνίδια διόρθωση ταχύτητας να μετατραπεί σε πλήρη μηχανική κρούση, το Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό σύστημα μπορεί να εκτελέσει τη διόρθωση σε ένα ελεγχόμενο χρονικό διάστημα.
Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε περιπτώσεις όπου μια διαδικασία περιλαμβάνει συχνές εκκινήσεις, μεταβλητά φορτία υλικού ή περιστασιακές εμποδίσεις. Το κατάλληλο χρονικό διάστημα δεν είναι καθολικό. Μια κλίμακα επιτάχυνσης που προστατεύει μια ελαφριά ταινία μεταφοράς μπορεί να είναι υπερβολικά αργή για μια γραμμή ευαίσθητη στην τάση, ενώ μια γρήγορη κλίμακα επιτάχυνσης που επιτυγχάνει τους στόχους παραγωγικότητας μπορεί να υπερφορτώσει έναν αναμικτήρα με υψηλή αδράνεια. Η εφαρμογή απαιτεί ανάλυση ροπής-ως-προς-τον-χρόνο, όχι γενική ρύθμιση που αντιγράφεται από άλλη μηχανή.
2. Η γρήγορη αντίδραση μπορεί να εντοπίσει μια διαταραχή προτού μετατραπεί σε επαναλαμβανόμενη κρούση
AΡομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό ο κινητήρας λειτουργεί συνήθως με βάση την ανάδραση ταχύτητας ή θέσης και εκτιμά ή μετρά μεταβλητές που σχετίζονται με τη ροπή. Εάν η πραγματική ταχύτητα αποκλίνει από την εντολή κατά τη διάρκεια ενός φραγμού, η λογική ελέγχου μπορεί να μειώσει τη ζήτηση, να διατηρήσει ένα ασφαλές όριο ροπής ή να προκαλέσει διακοπή, σύμφωνα με τη φιλοσοφία προστασίας. Αυτό δεν εγγυάται μηδενική ζημιά κατά τη διάρκεια ενός φραγμού, αλλά μπορεί να αποτρέψει την επαναλαμβανόμενη συμπεριφορά «πίεσε περισσότερο», η οποία ενισχύει την τάση στον εξοπλισμό προ- και μετα- του φραγμού.
Γι’ αυτόν τον λόγο, μια Σύγχρονου Κινητήρα Μονίμων Μαγνητών (PMSM) η λύση πρέπει να καθορίζεται εν συνδυασμώ με την ακινησία, την υπερφόρτωση και τη λογική επανεκκίνησης του κινητήρα. Μια αυτόματη επανεκκίνηση μπορεί να είναι χρήσιμη σε περίπτωση ανώδυνης διακοπής της διαδικασίας, αλλά αποτελεί λανθασμένη αντίδραση όταν πρέπει πρώτα να εξεταστεί η παρέμβαση χειριστή, η συσσώρευση προϊόντος ή μια μηχανικά ασφαλισμένη φόρτιση.
3. Η ομαλή ροπή σε χαμηλές στροφές μπορεί να μειώσει τα γεγονότα απορρόφησης της ανακρούσεως
Πολλά προβλήματα κρούσης είναι πιο εμφανή κοντά στη μηδενική ταχύτητα: μια μεταδιδόμενη ταινία απορροφά την ελευθερία κίνησης, ένας ανελκυστήρας εγκαθίσταται στο φορτίο, ή μια αντλητική σειρά διέρχεται από κατάσταση χαμηλής ροής. Ένα Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό μπορεί να παρέχει ελεγχόμενη ροπή σε χαμηλές στροφές, όταν το σύστημα ελέγχου και η επιλογή του κινητήρα είναι κατάλληλα γι’ αυτό το είδος λειτουργίας. Η ομαλή εφαρμογή ροπής μπορεί να μειώσει την απότομη απορρόφηση της ανακρούσεως, γεγονός που βοηθά στην προστασία των συζεύξεων και των οδοντωτών τροχών από επαναλαμβανόμενες κρουστικές επαφές.
Ωστόσο, η λειτουργία σε χαμηλές ταχύτητες αλλάζει τις συνθήκες ψύξης και θερμικές. Πρέπει να ελεγχθούν η ονομαστική ισχύς του κινητήρα, η περίβλησή του, η διάταξη ψύξης και η συμβατότητά του με τον αντιστροφέα. Το πρότυπο IEC 60034-1 παρέχει το γενικό πλαίσιο ονομαστικής ισχύος και απόδοσης για τις περιστρεφόμενες ηλεκτρικές μηχανές· αποτελεί χρήσιμο αρχικό σημείο για την επιβεβαίωση της ονομαστικής λειτουργίας, αλλά δεν αντικαθιστά μια μεταβατική μηχανική αξιολόγηση.
Εκεί όπου το όφελος προστασίας είναι πιο αξιόπιστο
Η περίπτωση υπέρ ενός Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό είναι ισχυρότερη όταν οι δυνάμεις κρούσης συνδέονται με ελεγχόμενες αλλαγές ταχύτητας ή ροπής. Τυπικά παραδείγματα περιλαμβάνουν ταινίες μεταφοράς με μεταβλητά φορτία, ανακατευτήρες με υψηλή ροπή ξεκινήματος, θραυστήρες ή τροφοδότες με ενδιάμεσες εμπόδια, αντλίες που υφίστανται απότομες αλλαγές διαδικασίας και μηχανήματα που πρέπει να αντιστρέφουν τη φορά τους χωρίς να προκαλούν κρούση στο κιβώτιο ταχυτήτων. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό μπορεί να αποτελέσει μέρος μιας συντονισμένης στρατηγικής που μειώνει την κρούση επιτάχυνσης και περιορίζει τη ροπή κατά τη διάρκεια ασυνήθων συνθηκών.
Το όφελος είναι λιγότερο άμεσο όταν το γεγονός είναι αποκλειστικά εξωτερικό: πτώση φορτίου, κρούση σωλήνα, σύγκρουση ή μηχανική βλάβη στο κατεύθυνση ροής. Ένα Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό μπορεί να προγραμματιστεί ακόμα και για γρήγορη αντίδραση, αλλά δεν μπορεί να αντικαταστήσει έναν περιοριστή ροπής, συμβατικό συμπλέκτη ασφαλείας, υδραυλικό αποσβεστήρα, ελαστική σύζευξη, καρφί διάσπασης ή κιβώτιο ταχυτήτων με την κατάλληλη κατάταξη, όπου αυτά τα στοιχεία απαιτούνται.
Σχεδιάστε τον κινητήρα, τον μετατροπέα και τα μηχανικά ως ένα ενιαίο σύστημα προστασίας
Η πιο αξιόπιστη προσέγγιση είναι να χαρτογραφηθεί ολόκληρη η διαδρομή φόρτισης. Ξεκινήστε από την πηγή τροφοδοσίας και τον μετατροπέα, συνεχίστε μέσω του Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό , του άξονα, της σύζευξης, του κιβωτίου ταχυτήτων και της κινούμενης μηχανής, και στη συνέχεια προσδιορίστε το σημείο εκκίνησης μιας παροδικής κατάστασης και το σημείο όπου μπορεί να περιοριστεί με ασφάλεια. Λάβετε υπόψη την ανακλώμενη αδράνεια, τη στρεπτική δυσκαμψία, την παιγνιότητα (backlash), τον συντελεστή λειτουργίας, την ανοχή στην εκτροπή σύζευξης και τον χρόνο που απαιτείται για την εφαρμογή μιας προστατευτικής εντολής.
- Ορίστε τα κανονικά και μη κανονικά οριακά περιβάλματα ροπής. Συμπεριλάβετε την εκκίνηση, το σταμάτημα, την αντιστροφή, τις συνθήκες «plugged» και τα πιθανά σενάρια εμπλοκής.
- Ορίστε εσκεμμένα τα όρια ροπής και ρεύματος. Μην υποθέτετε ότι ένα υψηλό διαθέσιμο περιθώριο ροπής είναι αυτόματα ευεργετικό για τη μηχανή.
- Συντονίστε τις κλίμακες επιτάχυνσης και επιβράδυνσης. Μία ελεγχόμενη Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό η κλίμακα πρέπει να αντιστοιχεί στη διαδικασία και στα στρεπτικά όρια του συστήματος κίνησης.
- Επιλέξτε μηχανική προστασία ξεχωριστά. Χρησιμοποιήστε ελαστικές συζεύξεις ή συσκευές περιορισμού ροπής όπου οι συνέπειες μιας αιφνίδιας κρούσης το δικαιολογούν.
- Επαληθεύστε τις συνθήκες τροφοδοσίας και ψύξης. Οι οδηγίες της NEMA τονίζουν τη σημασία της ισορροπίας της τάσης στους ακροδέκτες και των παραγόντων αύξησης της θερμοκρασίας· η ηλεκτρική ποιότητα μπορεί να επηρεάσει το διαθέσιμο περιθώριο κατά την εκτέλεση απαιτητικών λειτουργιών.
Έλεγχοι εκκίνησης που αποτρέπουν μια καλή σχεδίαση από το να προκαλέσει ζημιά
AΡομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό η εγκατάσταση πρέπει να παραδοθεί με τεκμηρίωση, όχι απλώς με επιτυχή λειτουργία χωρίς φορτίο. Καταγράψτε την εντολή ταχύτητας, την πραγματική ταχύτητα, την τάση ρεύματος ή ροπής και την απόκριση δόνησης κατά τις πιο απαιτητικές επιτρεπόμενες μεταβάσεις. Ελέγξτε ότι η συμπεριφορά περιορισμού ροπής είναι σταθερή, ότι ο μετατροπέας δεν «κυνηγά» γύρω από το σημείο ρύθμισης ταχύτητας και ότι η ανάκαμψη από βλάβη δεν μπορεί να ξεκινήσει εκ νέου σε μια ανασφαλή εμπόδιση.
Τα φύλλα προδιαγραφών δεν μπορούν να επιλύσουν αυτόματα πολλές συνοριακές συνθήκες, επομένως ελέγξτε: τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, την ψύξη σε χαμηλές ταχύτητες, τη στοίχιση του άξονα, την κατάσταση της σύζευξης, την αναπήδηση του μειωτήρα και την ακαμψία της βάσης. Ένα Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό μπορεί να είναι εξαιρετικά ανταποκριτικό, αλλά μια χαλαρή βάση ή μια φθαρμένη σύζευξη μπορεί να μετατρέψει ακόμη και μια μέτρια αλλαγή εντολής σε μηχανικό γεγονός.
Επικοινωνήστε μαζί μας
Εάν αξιολογείτε εμπορικούς μόνιμους μαγνήτες κινητήρες για πώληση και χρειάζεστε μια μηχανολογικά σχεδιασμένη λύση οδήγησης που εγγυάται απόδοση και διάρκεια ζωής, η ENNENG είναι ο εμπιστευόμενος σας συνεργάτης. Επικοινωνήστε με την ENNENG σήμερα .Μιλήστε με την τεχνική μηχανική ομάδα μας για να λάβετε μια προσαρμοσμένη πρόταση οδήγησης.
- Whatsapp:+86 18562780228
- Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο: [email protected]
- Τηλέφωνο: +86 532 66000559
Μια πρακτική συμπέρασμα επιλογής
AΡομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό μειώνει τη ζημιά από φορτία κρούσης πιο αποτελεσματικά όταν η ελεγχόμενη ροπή του χρησιμοποιείται για να διαχειριστεί την αιτία της κρούσης: απότομη εκκίνηση, απότομο σταμάτημα, αντίδραση σε μπλοκάρισμα ή απορρόφηση οπισθοχώρησης. Η μηχανική αξία δεν έγκειται απλώς στο γεγονός ότι ο κινητήρας βασίζεται σε μόνιμους μαγνήτες. Προέρχεται από τη συνδυασμένη χρήση του Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό με σωστά ρυθμισμένο έλεγχο, κατάλληλη επαλήθευση της υπηρεσίας και μηχανικά μέτρα ασφαλείας που αντιμετωπίζουν τα φορτία τα οποία τα ηλεκτρονικά δεν μπορούν να απορροφήσουν.
Πριν επιλέξετε ένα Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό , ζητήστε τον κύκλο φόρτισης, τα δεδομένα αδράνειας, τα αναμενόμενα ασυνήθιστα γεγονότα, την απαιτούμενη συμπεριφορά επανεκκίνησης και τα όρια κάθε στοιχείου στη διαδρομή ισχύος. Με αυτές τις πληροφορίες, η ομάδα μπορεί να καθορίσει ένα Ρομπός συγχρονισμού με παραγωγικό υλικό σύστημα που προστατεύει τον εξοπλισμό παραγωγής αντί να παρέχει απλώς περιστροφή.
