Aké sú základné rozdiely medzi bezprevodovým motorom a tradičnými riešeniami kombinácie motora a prevodovky

Bezprevodový motor nie je len obyčajný motor, z ktorého bol odstránený jeden komponent. Mení spôsob, akým sa rozdeľujú krútiaci moment, rýchlosť, riadenie pohybu, údržba a riziká pri inštalácii v rámci stroja. V tradičnej kombinácii motora a prevodovky relatívne vysokorýchly motor pracuje prostredníctvom reduktora, aby dosiahol výstupnú rýchlosť a krútiaci moment potrebné pre poháňané zariadenie. Bezprevodový motor, často konfigurovaný ako priamo poháňaný stroj, sa vyberá alebo navrhuje tak, aby vytvoril použiteľný výstupný krútiaci moment bez tohto stupňa redukcie.

Táto architektonická odlišnosť môže zjednodušiť stroj, avšak neznamená automaticky lepšiu voľbu. Ako technická otázka výberu je užitočné porovnanie nie „nové proti starému“, ale či zaťaženie, režim prevádzky, požadovaný rozsah rýchlostí, inštalačný priestor, riadenie a model údržby uprednostňujú bezprevodový motor alebo motor s prevodovkou.

Začnite s cestou prenášania výkonu

Tradičná kombinácia motora a prevodovky má tri hlavné funkcie: motor vytvára mechanický výkon, prevodovka mení rýchlosť na krútiaci moment a spojky alebo iné prenosové časti dodávajú tento výstup do zaťaženia. Prevodové pomery umožňujú konštruktérom používať bežné otáčky motora pri dosahovaní nižších výstupných otáčok. Toto zostáva praktické usporiadanie pre dopravníky, miešače, dvíhacie zariadenia a mnoho ďalších strojov, ktorých výstupná rýchlosť je výrazne nižšia ako efektívna prevádzková rýchlosť motora.

Bezprevodový motor prenáša krútiaci moment motora priamo na hriadeľ zaťaženia alebo veľmi blízko k nemu. V priamych pohonných usporiadaniach je motor zvyčajne navrhnutý pre nižšiu rýchlosť a vyšší krútiaci moment ako motor v prevodovom usporiadaní. Medzi rotormi a poháňaným zaťažením neexistuje ozubenie prevodovky. Výsledkom môže byť kratšia mechanická cesta prenášania výkonu, avšak motor, pohonný systém, zariadenie na spätnú väzbu, ložiská a montážna konštrukcia teraz nesú väčšiu zodpovednosť za výkon.

1. Rýchlosť a krútiaci moment sa dosahujú inak

Pri prevodovom motore pomôže premena mechanického násobenia. Malý, rýchly motor môže poháňať pomalé zaťaženie s vysokým krútiacim momentom, pretože reduktor premieňa rýchlosť na krútiaci moment. Pri bezprevodovom motore musí byť krútiaci moment generovaný elektromagneticky pri požadovanej výstupnej rýchlosti. To môže vyžadovať motor s väčším priemerom, motor s vyšším krútiacim momentom alebo starostlivý tepelný návrh.

Z tohto dôvodu porovnajte celý profil zaťaženia namiesto len menovitého výkonu v kW. A Bezprevodový motor môže veľmi dobre vyhovovať nízkorýchlostnej, nepretržite riadenej záťaži, zatiaľ čo pohonná jednotka s prevodovkou môže zostať kompaktnejšia alebo hospodárnejšia, ak je prevádzka jednoduchá a je k dispozícii štandardné prevodové pomer. Do výpočtu patria vrcholový krútiaci moment, štartovací krútiaci moment, zotrvačnosť, čas zrýchlenia, správanie sa pri prebrzďovacej záťaži a počet hodín prevádzky pri nízkej rýchlosti.

2. Mechanické straty a body údržby sa menia

Prevodovka pridáva zásah ozubených kolies, ložísk, tesnení, maziva a často aj pravidelnú údržbu stavu oleja, únikov, zdvihového hrania a vibrácií. Presná záťaž závisí od konštrukcie prevodovky a od typu prevádzky; neexistuje univerzálny interval údržby. Každá ďalšia mechanická stupeň však predstavuje ďalší súbor komponentov, ktoré je potrebné skontrolovať.

Bezprevodový motor odstraňuje prevodovku a straty spôsobené záberom ozubených kolies z prenosovej cesty. Menší počet prevodových komponentov môže znížiť počet rozhraní pre zarovnávanie a údržbové úlohy súvisiace s mazivami. Avšak „bezprevodový“ neznamená úplne bezúdržbový. Bezprevodový motor stále vyžaduje primeranú starostlivosť o ložiská, čistotu chladiacej cesty, kontrolu elektrických spojení, kontrolu upevnenia a diagnostiku riadiaceho systému. V reálnych výrobných závodoch často majú rovnakú váhu ako počet komponentov aj prístupnosť pre servis a schopnosť diagnostiky.

3. Účinnosť je potrebné posudzovať ako celkový systém

Je rozumné očakávať, že bezprevodový motor sa vyhne stratám v prevodovke, najmä v prípadoch, keď reduktor pracuje mnoho hodín. Efektivita samotného motora, frekvenčný menič, ladenie riadenia a prevádzkový bod však určujú celkový výsledok. Zle prispôsobený priamo poháňaný stroj, ktorý pracuje ďaleko od svojej výhodnej oblasti, nemusí priniesť očakávanú výhodu.

Rovnaká opatrnosť sa vzťahuje aj na pohony s prevodovkou. Dobre prispôsobený motor a vysokokvalitný reduktor môžu tvoriť spoľahlivý systém pre prevádzku s pevnou alebo obmedzenou rýchlosťou. Lepšia otázka znie: pri rýchlostiach a krútiacich momentoch, ktoré stroj skutočne zažíva, ktorý kompletný systém má nižšie straty a akceptovateľné zvýšenie teploty? Odhadnite to pomocou cyklu zaťaženia, nie jediného katalógového údaja. V každom prípade ide nie o to, ktorá technológia je novšia – ide o to, ktorá lepšie vyhovuje skutočným podmienkam na mieste, aniž by spôsobila problémy s údržbou o dva roky neskôr.

4. Presnosť riadenia a dynamická odpoveď sa líšia

Bezprevodový motor môže odstrániť hrebeňový chod a torznú poddajnosť prevodovky z pohonnej sústavy. To môže pomôcť aplikáciám, ktoré vyžadujú hladký pohyb pri nízkych rýchlostiach, opakovateľné polohovanie, rýchlu zmenu smeru alebo citlivé riadenie krútiaceho momentu. Usporiadanie motora s priamym pohonom sa preto často zvažuje v prípadoch, keď záťaž musí reagovať priamo na riadiacu slučku.

Tradičné kombinácie prevodovky a motora sa tiež dajú účinne ovládať, avšak je potrebné zohľadniť premenový pomer prevodovky, hru, odrazenú zotrvačnosť a mechanickú rezonanciu. V systéme Bezprevodový motor pri priamom spojení sa poruchy zaťaženia prejavujú výraznejšie na motore a riadiacom zariadení. Nastavenie regulácie, spätná väzba z enkodéra (ak je potrebná) a tuhosť konštrukcie si vyžadujú včasnú pozornosť namiesto toho, aby sa odložili na fázu uvádzania do prevádzky.

5. Inštalačné a priestorové kompromisy nie sú jednostranné

Odstránením reduktora sa dá skrátiť pohonný ústroj a zníži počet zariadení, ktoré je potrebné vzájomne zarovnať. To môže zjednodušiť inštaláciu v stroji s obmedzeným priestorom. Naopak, bezprevodový motor schopný vyvinúť vysoký krútiaci moment pri nízkej rýchlosti môže byť fyzicky väčší alebo ťažší ako menší motor s vysokou rýchlosťou, ktorý nahradí. Je potrebné overiť montážnu plochu, rozhranie hriadeľa, zaťaženie ložísk a odvod tepla ako integrovaného celku.

Pohonný motor s prevodovkou môže ponúknuť pohodlné štandardizované montážne tvary a známe postupy výmeny. Pri úpravách (retrofitech) môže byť jednoduchšie zachovať už zavedený rozmiestnenie prevodovky. Pre nové zariadenia môže byť bezprevodový motor atraktívnejší, ak sa celé zariadenie dá od začiatku navrhnúť okolo priameho pripojenia.

6. Elektrická integrácia sa stáva kľúčovou pre priamy pohon

Mnoho aplikácií bezprevodových motorov závisí od frekvenčného meniča alebo servopohonu, ktoré zabezpečujú požadované riadenie rýchlosti a krútiaceho momentu. To znamená, že výber meniča, dĺžka kábla, uzemnenie, izolácia motora a opatrenia proti ložiskovým prúdom sú súčasťou procesu výberu, nie až neskôr uvažované faktory. Napríklad norma NEMA MG 1 časť 31 sa zaoberá aspektmi strojov napájaných meničmi, ako sú napätiové špičky a ochrana ložísk pred napätím na hriadeli. Ide o kontrolný bod v návrhu, nie o tvrdenie, že každý motor má konkrétny hodnotený parameter.

Predtým, ako sa pozriete na menovitý výkon, opýtajte sa, aký je skutočný požiadavok zaťaženia pri nízkej rýchlosti, ako často sa smer otáčania mení a či regulátor dokáže chrániť motor vo všetkých prevádzkových režimoch. Bezprevodový motor so zle špecifikovanou reguláciou môže stratiť mechanickú jednoduchosť, ktorú mal poskytnúť.

Výhoda individuálnej úpravy ENNENG

Žiadne dve priemyselné zariadenia nemajú rovnaké priestorové ani mechanické obmedzenia. eNNENG sa vyznačuje tým, že neposkytuje iba štandardné katalógové výrobky; špecializujeme sa na dodávku dodáva motor s trvalým magnetom na mieru prispôsobený vašej špecifickej aplikácii.

Podporované naším elitným výskumným a vývojovým tímom, ktorý tvoria inžinieri z Národného centra pre výskum trvalých magnetov na báze vzácnych zemín, a zabezpečené desiatkami patentov, prispôsobujeme riešenia pre vysoké napätie (6 kV/10 kV) aj nízke napätie (380 V/660 V/1140 V) tak, aby zodpovedali vašej existujúcej infraštruktúre. Od zariadení na úpravu vody a ropných vrtov až po výbušne nebezpečné ťažobné prostredia ponúkame optimálny výkon tam, kde univerzálne motory zlyhávajú.

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