Milyen alapvető különbségek vannak a fogaskerekes motor és a hagyományos fogaskerék–motor kombinációs megoldások között

A fokozatmentes motor nem egyszerűen egy hagyományos motor, amelyből egy alkatrészt eltávolítottak. Ez megváltoztatja, hogyan oszlanak el a nyomaték, a sebesség, a mozgásszabályozás, a karbantartási munka és a telepítési kockázat egy gépen belül. Egy hagyományos fogaskerekes motor kombinációban egy viszonylag magas fordulatszámú motor egy fogadó segítségével állítja elő a meghajtott berendezés számára szükséges kimeneti sebességet és nyomatékot. A fokozatmentes motort – amely gyakran közvetlen hajtású gépként van konfigurálva – úgy választják ki vagy tervezik, hogy használható kimeneti nyomatékot állítson elő anélkül, hogy ezt a csökkentési fokozatot igényelné.

Ez az építési különbség egyszerűsítheti a gépet, de nem teszi automatikusan jobb választássá az egyik lehetőséget. Műszaki kiválasztási kérdésként a hasznos összehasonlítás nem a „új kontra régi”, hanem az, hogy a terhelés, a munkaciklus, a szükséges sebességtartomány, a felszerelési hely, a vezérlés és a szervizmodell inkább a fogaskerekes motorhoz vagy a motor–hajtómű rendszerhez igazodnak.

Kezdje a teljesítményút kiindulási pontjával

A hagyományos fogaskerék–motor kombinációnak három fő funkciója van: a motor mechanikai teljesítményt állít elő, a hajtómű sebességet cserél nyomatékra, és a csatlakozók vagy más átviteli alkatrészek ezt a kimenetet továbbítják a terhelés felé. A fogaskerék-áttételek lehetővé teszik, hogy a tervezők gyakori motorsebességeket használjanak, miközben lassabb kimeneti forgást érnek el. Ez továbbra is gyakorlatias megoldás szállítószalagokhoz, keverőkhöz, emelőkhöz és sok más olyan géphez, amelyek kimeneti sebessége jelentősen alacsonyabb, mint a motor hatékony üzemelési sebessége.

A fogaskerekes motor esetében a motor nyomatéka közvetlenül, vagy közel a terhelés tengelyére kerül. A közvetlen hajtásos elrendezésekben a motort általában alacsonyabb fordulatszámra és magasabb nyomatékra méretezik, mint a fogaskerekes rendszerben használt motort. Nincs fogazott kapcsolat a forgórész és a meghajtott terhelés között. Ennek eredményeként rövidebb mechanikai teljesítménynyelő út alakulhat ki, de a motor, a meghajtó egység, a visszacsatoló eszköz, a csapágyak és a rögzítő szerkezet most már nagyobb részt vállalnak a teljesítményért felelősségből.

1. A fordulatszám és a nyomaték másképp érhető el

Fogasmotor esetében az áttétel mechanikai szorzást biztosít. Egy kis méretű, gyors motor képes lassú, nagy nyomatékú terhelést meghajtani, mert a fogadóegység a fordulatszámot nyomatékká alakítja. Fogaskerekes motor esetében a nyomatékot elektromágnesesen kell előállítani a szükséges kimeneti fordulatszámon. Ez nagyobb átmérőjű motort, magasabb nyomatékú motorfelépítést vagy gondos hőkezelési tervezést igényelhet.

Ezért a névleges kW-érték mellett a teljes terhelési profil összehasonlítása szükséges. Egy Fogaskerék-nélküli motor lehet, hogy jól illeszkedik egy alacsony sebességű, folyamatosan szabályozott terheléshez, míg egy fogaskerék-hajtóművel ellátott csomag kompaktabb vagy gazdaságosabb maradhat, ha a feladat egyszerű, és szabványos áttétel áll rendelkezésre. A csúcsnyomaték, a megindulási nyomaték, az inercia, a gyorsítási idő, a visszahúzó terhelés viselkedése és az alacsony sebességen töltött órák mind beletartoznak a számításba.

2. A mechanikai veszteségek és a karbantartási pontok megváltoznak

Egy fogaskerék-hajtómű fogaskerék-érintkezést, csapágyakat, tömítéseket, kenőanyagot és gyakran olajállapot-, szivárgás-, játszék- és rezgésellenőrzésre vonatkozó karbantartási rutint is magában foglal. A pontos terhelés a fogaskerék-hajtómű szerkezetétől és üzemeltetési körülményeitől függ; nem szabad feltételezni egyetemes karbantartási időközt. Ugyanakkor minden hozzáadott mechanikai fokozat egy újabb összetevőcsoport, amelyet ellenőrizni kell.

Egy fogaskerekes motor eltávolítja a fogaskerék-háztartást és annak fogaskerék-érintkezési veszteségeit az áramkörből. Kevesebb átviteli alkatrész csökkentheti az igazítási felületek számát és a kenőanyaghoz kapcsolódó feladatokat. Azonban a „fogaskerekes” jelző nem azt jelenti, hogy karbantartásmentes. Egy fogaskerekes motornak továbbra is megfelelő csapágygondozásra, hűtési útvonal tisztaságára, elektromos csatlakozások ellenőrzésére, rögzítés ellenőrzésére és vezérlőrendszer-diagnosztikára van szüksége. A gyakorlatban a szervizelési hozzáférés és a diagnosztikai képesség gyakran ugyanolyan fontos, mint az alkatrészek száma.

3. A hatásfokot rendszer szintjén kell értékelni

Ésszerű elvárás, hogy egy fogaskerekes motor kiküszöbölje a fogaskerék-háztartás veszteségeit, különösen akkor, ha egy fogaskerék-háztartás órákon keresztül működik. Azonban a motor saját hatásfok-görbéje, az inverter, a vezérlés hangolása és az üzemelési pont határozza meg az összesített eredményt. Egy rosszul illesztett közvetlen hajtású gép, amely távol működik a kedvező tartománytól, esetleg nem nyújtja az elvárt előnyt.

Ugyanazt a körültekintést érdemes alkalmazni a fogaskerekes megoldásoknál is. Egy jól illesztett motor és egy minőségi fogadóhajtómű megbízható rendszert alkothat állandó vagy korlátozott sebességű üzemre. A lényegesebb kérdés azonban az: melyik teljes rendszer okoz kisebb veszteséget és elfogadható hőmérséklet-emelkedést a gép ténylegesen elérhető sebességei és nyomatékai mellett? Ennek becsléséhez a terhelési ciklust kell használni, ne pedig egyetlen katalógusadatot. Mindegyis, a lényeg nem az, hogy melyik technológia újabb – hanem az, hogy melyik felel meg a tényleges helyszíni korlátozásoknak anélkül, hogy két év múlva karbantartási problémákat okozna.

4. A vezérlés pontossága és dinamikus válaszideje eltér

Egy fogaskerekes motor kizárhatja a fogadóhajtómű holtjátékát és torziós rugalmasságát a hajtásláncon. Ez előnyös lehet olyan alkalmazásoknál, amelyek sima alacsony sebességű mozgást, ismételhető pozicionálást, gyors irányváltást vagy érzékeny nyomatékvezérlést igényelnek. Ezért a közvetlen hajtású motorrendszert gyakran választják ott, ahol a terhelésnek közvetlenül reagálnia kell a szabályozási hurkon belül.

A hagyományos fogaskerék-motor kombinációkat szintén hatékonyan lehet vezérelni, de figyelembe kell venni a fogaskerék áttételét, a holtjátékot, az érzékelt tehetetlenséget és a mechanikai rezonanciát. Egy Fogaskerék-nélküli motor rendszerben a közvetlen csatlakozás miatt a terhelészavarok jobban érződnek a motorban és a vezérlőben. A szabályozási hangolás, szükség esetén az enkóder visszacsatolás, valamint a szerkezeti merevség korai figyelmet érdemel, ne hagyjuk a üzembe helyezésre.

5. A telepítés és a helyigény kompromisszumai nem egyoldalúak

Egy fogaskerék nélküli meghajtás megrövidítheti a meghajtásláncot, és csökkentheti az igazított alkatrészek számát. Ez egyszerűsítheti a telepítést egy korlátozott gépfelépítésben. Ugyanakkor egy olyan fogaskerék nélküli motor, amely nagy nyomatékot tud biztosítani alacsony fordulatszámon, fizikailag nagyobb vagy nehezebb lehet, mint a kisebb, nagyobb fordulatszámú motor, amelyet helyettesít. A rögzítőfelülete, a tengelykapcsolata, a csapágyterhelése és a hőelvezetése egységes szerelvényként ellenőrizendő.

Egy fogaskerekes motor kényelmes, szabványos rögzítési formákat és megszokott cserélési gyakorlatokat kínálhat. A felújításoknál egyszerűbb lehet megtartani egy meglévő fogadóhajtómű méretét. Új berendezések esetén azonban egy fogaskerekes motor vonzóbb lehet, ha a teljes gépet eleve közvetlen kapcsolásra tervezték.

6. Az elektromos integráció központi szerepet kap a közvetlen hajtásnál

Számos fogaskerekes motor alkalmazás változófrekvenciás vagy szervohajtót igényel a kívánt fordulatszám- és nyomatékvezérlés biztosításához. Ezért a hajtómű, a kábelhossz, a földelés, a motor szigetelése és a csapágyáramok csökkentése nem utólagos megfontolandó kérdések, hanem részei a kiválasztási folyamatnak. A NEMA MG 1 31. része például az inverteres üzemre készült gépekkel kapcsolatos szempontokat tárgyalja, mint például a feszültségcsúcsok és a tengelyfeszültséggel összefüggő csapágyvédelem. Ez egy tervezési ellenőrzési pont, nem pedig az állítás, hogy minden motor rendelkezik egy adott minősítéssel.

Mielőtt a névleges teljesítménykimenetet megvizsgálná, tegye fel magának a kérdést: milyen terhelést igényel a fogyasztó alacsony sebességnél, milyen gyakran fordul meg, és védheti-e a vezérlő az összes üzemeltetési módban a motort. Egy rosszul leírt vezérléssel ellátott fogaskerekes motor elveszítheti azt a mechanikai egyszerűséget, amelyet eredetileg nyújtania kellett.

Az ENNENG testreszabási előnye

Nincs két ipari létesítmény azonos térbeli vagy mechanikai korlátozásokkal. eNNENG kiemelkedik, mert nem csupán katalógus szerinti, készleten lévő termékeket szállítunk; specializálódásunk a szállítása egy egyedi állandómágneses motor az Ön konkrét alkalmazásához igazítva.

Kiváló R&D-csapatunk támogatásával – melyet a Nemzeti Ritkaföldfém-Állandómágneses Mérnöki Központ mérnökei alkotnak – és több tucat szabadalom háttérrel testreszabott magasfeszültségű (6 kV/10 kV) és alacsonyfeszültségű (380 V/660 V/1140 V) megoldásokat kínálunk, amelyek illeszkednek meglévő infrastruktúrájához. Vízkezelő létesítményektől és olajfúrógomboktól kezdve robbanásbiztos bányászati környezetekig optimális teljesítményt nyújtunk ott, ahol az általános célú motorok nem képesek megfelelni.

Ha kereskedelmi állandómágneses motorokat értékel és szüksége van egy mérnöki szinten kidolgozott meghajtó megoldásra, amely hatékonyságot és hosszú élettartamot garantál, az ENNENG megbízható partnere. Lépjen kapcsolatba az ENNENG-gel még ma .Beszéljen műszaki mérnöki csapatunkkal egy egyedi meghajtó ajánlat elkészítéséért.

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail: [email protected]
• Telefon:  +86 532 66000559