EN
Pre tím OEM nie je výber priamo poháňaného motora len jednoduchou náhradou komponentu. Ide o rozhodnutie pre znovupremyslenie cesty medzi generovaním krútiaceho momentu a poháňanou záťažou. Keď sa odstráni prevodovka, remeň, koleso alebo spojka, môže mať stroj menej súčiastok, kratšiu zostavu a menej rozhraní na zarovnanie. Zároveň to však kladie nové požiadavky na dimenzovanie krútiaceho momentu, zaťaženie ložísk, tepelný návrh, riadenie a prístup na údržbu. Užitočnejšou otázkou je teda, či priamo poháňaný motor uľahčuje celkovú výrobu, overovanie a podporu stroja.
Začnite s mechanickou architektúrou, nie s katalógom motorov
Priame pohonné motory prenášajú krútiaci moment na zaťaženie bez medzistupňa zníženia otáčok alebo remenového pohonu. Táto definícia je dôležitá, pretože priamy pohon je architektúra, nie univerzálny typ konštrukcie motora. V závislosti od zaťaženia, rozsahu otáčok, priestorových obmedzení a prístupu k riadeniu sa môže použiť trvalý magnet synchronný stroj, krútiaci motor, vonkajší rotorový motor alebo iná vhodná topológia.
V konvenčnom prenosovom systéme každý prvok – hriadeľ motora, spojka, reduktor alebo súprava kladiek, hriadeľ poháňaného zariadenia, ložiská, kryty a montážne dosky – vytvára rozhrania. Každé rozhranie pridáva rozmery, akumuláciu tolerancií, kroky montáže a potenciálne zdroje vibrácií. Priamy pohonný motor dokáže tento reťazec skrátiť. Pre výrobcu zariadení (OEM), ktorý vyrába čerpadlá, ventilátory, dopravníky, rotačné stoly, miešače, navíjače alebo špeciálne technologické moduly, to môže znamenať menej zakúpených súčiastok a kompaktnejšie usporiadanie.
Existuje dôležitá kvalifikácia: menší počet prevodových súčiastok neznamená automaticky jednoduchšie zariadenie. Rotor a poháňaný člen sa môžu stať jednou integrovanou súpravou, preto musí konštruktér rozhodnúť o hriadeľoch, nábojoch, ložiskách, skriňach a tesneniach už v skoršom štádiu. A Priamy pohonný motor zjednodušuje usporiadanie len vtedy, keď sa tieto rozhodnutia považujú za súčasť jedného systému.
Kde priame pohánanie motora odstraňuje mechanickú prácu
1. Skracuje reťazec tolerancií
Každé koleso, remeň, prevodovka a samostatné spojka zavádzajú kontrolu súososti, biehania, vôle alebo zarovnania. Pri motore s priamym pohonom môže výrobca zvyčajne definovať jednu hlavnú rotačnú os od opory motora cez poháňanú súčiastku. To môže znížiť zložitosť prípravkov počas montáže a zjednodušiť technickú dokumentáciu pre externú výrobu.
Napríklad namiesto navrhovania základne motora, nastavovania napätia remeňa, dvoch priemerov kľúčov, chránenej dráhy remeňa a podpory hriadeľa poháňaného zariadením môže tím navrhnúť rozhranie motora a jedno usporiadanie pre podporu zaťaženia. Výsledný zoznam materiálov je kratší. Dôležitejšie je, že postup uvádzania do prevádzky sa môže stať jednoduchšie definovateľným.
2. Odstraňuje hardvér na výber premeny
Reduktor alebo premena remeňa sa zvyčajne vyberá tak, aby sa zhodovala preferovaná rýchlosť motora s rýchlosťou procesu. Priame pohánanie motora presúva túto úlohu zhody do elektromagnetickej veľkosti a výberu riadenia. To môže byť užitočné, keď sa zaťaženie musí prevádzkovať pri nízkej rýchlosti s vysokým krútiacim momentom, často meniť smer otáčania, presne indexovať alebo sa zmestiť do tesného axiálneho priestoru.
To neznamená, že sa otázka pomeru vytratí. Zmení iba svoju formu. Prevodovky znižujú zotrvačnosť zaťaženia odrazenú na motore umocnením pomeru na druhú, takže odstránenie reduktora zmení zotrvačnosť a výpočet zrýchlenia, ktoré musí motor zvládnuť. Výrobca automobilov by mal pred tým, ako predpokladá, že Priamy pohonný motor zlepší reakciu.
3. Môže znížiť hrebeňový chod a pružnosť
Pružnosť remeňa, hrebeňový chod prevodovky, torzná deformácia spojky a opotrebované mechanické rozhrania môžu spraviť správanie pri polohovaní menej predvídateľným. Správne dimenzovaný priamo poháňaný motor odstraňuje niekoľko z týchto prvkov z cesty krútiaceho momentu. Praktickou výhodou môže byť hladšia zmena smeru, čistejšie indexovanie a regulačný obvod, ktorý presnejšie odráža zaťaženie.
Priamo pripojenie však odhaľuje aj iné formy zhody. Pružný rám stroja, tenká montážna príruba, slabé stredové častí alebo zle podopretá záťaž môžu ovplyvniť výsledok v najväčšej miere. V praxi sa priamo poháňaný motor často najviac osvedčí, keď konštruktér skontroluje modálnu tuhosť rovnako dôkladne, ako elektrický inžinier kontroluje prúdové limity.
Zmeny návrhu, ktoré OEM musia vykonať úmyselne
Krútiaci moment a rýchlosť sa musia špecifikovať na strane záťaže
Pri priamo poháňanom motore špecifikujte aplikáciu v pojmoch strany záťaže: rozsah rýchlostí, maximálny krútiaci moment, trvalý krútiaci moment, čas zrýchľovania, doba prestávky, vonkajšie radiálne a axiálne sily a očakávaný počet cyklov. Vyhnite sa výberu iba na základe menovitej výkonovej hodnoty. Stroj s nízkou rýchlosťou môže vyžadovať významný krútiaci moment, aj keď priemerný výkon vyzerá skromne.
Zadajte si už na začiatku praktickú otázku: Čo sa deje pri najnižšej prevádzkovej rýchlosti, pri najvyššom zaťažení procesu a po zohriati sa krytu? Priamo poháňaný motor, ktorý spĺňa menovitý bod, ale nemôže odvádzať teplo počas skutočného cyklu zaťaženia, môže vytvoriť komplikovanejší kryt ako prevodovka, ktorú nahradil.
Zodpovednosť za ložiská sa môže presunúť do rozhrania motora
V sústave s prevodovkou samostatné hriadele a ložiská prevodovky často absorbuje radiálne, axiálne alebo prevracové zaťaženia. V usporiadaní s priamym pohonom sa tieto zaťaženia môžu preniesť na ložiská motora, ak výrobca zariadenia (OEM) neposkytne nezávislú nosnú konštrukciu pre zaťaženie. Toto je obzvlášť dôležité pre veľké ventilátory, zvislé zaťaženia, excentrické nástroje, zvyšky remeňov a konzolové kotúče.
Zvukový dizajn rozlišuje prenos krútiaceho momentu od nosnej záťaže. Priame pohonné motory môžu dodávať krútiaci moment, zatiaľ čo špeciálne ložiskové súpravy preberajú technologické sily. Táto voľba môže predĺžiť životnosť ložísk, zjednodušiť ich výmenu a znížiť neistotu počas overovania.
Ovládacie systémy sa stávajú súčasťou mechanického návrhu
Priame pohonné motory často pracujú v spojení so zodpovedajúcim frekvenčným meničom alebo servoregulátorom, spätnoväzobným zariadením a optimalizovanou regulačnou slučkou. Mechanický tím nemusí stať odborníkom na meniče, avšak musí vyhradiť priestor pre kábeláž, vedenie spätnoväzobných signálov, uzemnenie, odvod tepla a bezpečnú údržbu. Rozmiestnenie, ktoré je mechanicky kompaktné, ale nezanecháva priestor pre ekranované káble ani chladenie meniča, nie je skutočne zjednodušené.
Pre aplikácie s premennou rýchlosťou by výrobcovia originálnych zariadení (OEM) mali tiež potvrdiť, ktorý rámec účinnosti a zhody platí na trhu určenia. Norma IEC 60034-30-2 sa týka tried účinnosti striedavých motorov s premennou rýchlosťou mimo rozsahu pôsobnosti normy IEC 60034-30-1. Presné požiadavky závisia od konkrétneho zariadenia a trhu, preto sa musia overiť pre hotové strojné zariadenie, nie sa môžu predpokladať na základe označenia motora.
Ako bezprevodový motor mení servis a riziko
Bezprevodový motor umožňuje eliminovať plánované mazanie, kontrolu opotrebovania prevodovky, nastavovanie napätia remeňa a niektoré náhradné diely. Pre stroje umiestnené v ťažko prístupných polohách alebo v prostredí s vysokými nákladmi na výpadok prevádzky môže takéto zníženie zlepšiť servisný plán. Servisná prístupnosť však musí byť už v návrhu zohľadnená: treba zvážiť prístup k upevňovacím prvkom, voľný priestor pre vybratie rotora, miesta na zdvíhanie, konektory spätných väzieb a postup výmeny tesniacich prvkov alebo ložísk.
Rovnaká logika sa uplatňuje aj pri motore s priamym pohonom. Menej súčiastok môže znížiť pravidelnú údržbu, avšak integrované zariadenie rotora a zaťaženia môže vyžadovať dôkladnejšie rozoberanie. Dobrá návrhová stratégia výrobcu originálnych zariadení zjednodušuje bežné kontrolné prehliadky a čo najviac oddeluje opotrebovateľné súčiastky od cenných motorových komponentov.
Využite zjednodušenie na zlepšenie stroja, nie len na zníženie počtu súčiastok
Pre výrobcov originálnych zariadení je najsilnejším argumentom v prospech motora s priamym pohonom často architektonický aspekt: môže odstrániť rozhrania, ktoré spôsobujú nepresnosti, hranové prehody, hluk a údržbové práce. Nie je však univerzálnou náhradou za prevodovku alebo remenový pohonný systém. Vysoký krútiaci moment, nízka rýchlosť, veľká zotrvačnosť, vonkajšie zaťaženia a tepelné limity môžu urobiť konvenčný prenos výkonu lepšou technickou voľbou.
Ak aplikácia podporuje priamy pohonný motor, výrobca automobilov (OEM) môže navrhnúť kratšiu a prehľadnejšiu cestu pre krútiaci moment. Začnite s zaťažením, namapujte nosnú štruktúru, overte pohonný systém a preskúmajte montáž a údržbu ešte pred dokončením krytu. Práve tak sa kompaktný koncept mení na výrobný priamy pohonný motor namiesto zložitého projektu integrácie.
Ak hodnotíte komerčné trvalé magnetické motory na predaj a potrebujete technicky navrhnuté pohonné riešenie, ktoré zaručuje účinnosť a dlhú životnosť, ENNENG je váš dôveryhodný partner. Kontaktujte ENNENG už dnes .Porozprávajte sa s naším technickým inžinierskym tímom, aby ste dostali prispôsobený návrh pohonnej sústavy.
- WhatsApp:+86 18562780228
- E-mail: [email protected]
- Telefón: +86 532 66000559
