Stroj, ktorý nemohol poháňať žiadny bežne dostupný motor
Výrobca balicích strojov v Guangdongu vyvinul rotačný plnič s profilom krútiaceho momentu, ktorý nezodpovedal žiadnemu motoru z katalógu. Zaťaženie dosiahlo maximum pri nízkej rýchlosti počas uzatváracieho zdvihu, potom kleslo takmer na nulu a následne sa opäť prudko zvýšilo počas indexovania. Štandardný motor triedy účinnosti IE3 sa počas vrcholov prehrieval a počas poklesov sa zasekol, čo spôsobilo, že prototyp neprešiel testom cyklu. Tím sa preto obrátil na vlastný návrh PM motora, ktorý prispôsobil usporiadanie magnetov a drážok presne tejto krivke. Po tom, čo prototyp bez prerušenia prebehol celú smenu, dosiahol plnič cieľový výkon. Tento prípad ukazuje, že ak je zaťaženie nové, musí byť nový aj motor – nie je možné ho jednoducho vybrať zo skladu.
Balicí pás s nelineárnou krivkou
Krútiaci moment plniča sa počas jednej otáčky štyrikrát zmenil od nuly až po maximálnu hodnotu – tento vzor nezodpovedá žiadnemu štandardnému označeniu s konštantným krútiacim momentom. Komerčné jednotky boli optimalizované pre stálu prevádzku na dopravníkoch, preto sa pri náraze na tesnenie preťažili a pri indexovaní ich výkon nedostatočne pokryl požiadavky. Prispôsobený motor s permanentnými magnetmi (PM) bol navrhnutý na základe nameranej charakteristiky, nie na základe štandardného rámca – to je jediný spôsob, ako účinne obslúžiť takú nerovnomernú záťaž bez nutnosti použiť nadmerne veľký motor.
Kde štandardný motor nepostačoval
Jednotka triedy IE3 sa prehrievala, pretože časť prevádzky prebiehala v oblasti jej charakteristiky, kde boli straty v medi vysoké a chladenie nedostatočné. Zastavenie pri poklese výkonu spôsobilo chybu pohonnej jednotky a zastavenie výrobnej linky. Prispôsobený motor s permanentnými magnetmi (PM) sa týchto oblastí vyhýba tým, že pracovné body umiestňuje tam, kde sú spokojné aj magnety aj vinutie – rovnaký hriadeľ tak prenáša vrcholový krútiaci moment bez prehrievania ani chýb počas smeny v továrni.
Ako prispôsobený návrh motora s permanentnými magnetmi (PM) zodpovedá charakteristike
Sloboda návrhu spočíva v troch ovládacích prvokoch: počet pólov, trieda magnetu a spôsob odvádzania tepla z rámu. Nastavenie týchto ovládacích prvkov podľa mapy zaťaženia transformuje bežný motor na motor, ktorý presne vyhovuje danému stroju. Náklady na špeciálny návrh permanentného magnetu sa osvedčia len vtedy, keď sa tieto ovládacie prvky nastavia na základe skutočných údajov, nie na základe odhadu prevádzky, ktorú si výrobca len predstavuje na papieri.
Ladenie pólov a zárezov
Počet pólov určuje rýchlosť, pri ktorej je krútiaci moment najvyšší, a počet zárezov určuje vlnitosť zaťaženia. Pre nízko-rýchlostný vrchol poskytujú viac pólov krútiaci moment tam, kde ho stroj potrebuje; pre hladké indexovanie správny počet zárezov zníži zubovanie, ktoré by spôsobilo trhnutie materiálu. Špeciálny návrh permanentného magnetu ladí oba parametre tak, aby sa hriadeľ otáčal rovnomerne počas celého cyklu na výrobe bez akéhokoľvek chvenia.
Výber triedy magnetu
Magnet vyššej kvality udržiava viac magnetického toku na gram, takže rovnaký rámec poskytuje vyšší krútiaci moment alebo beží chladnejšie pri rovnakom krútiacom momente. Pri zaťažení s výraznými špičkami rozhoduje trieda magnetu o tom, či sa motor zmestí do daných rozmerov alebo ich prekročí. Pri špeciálnej návrhovej konštrukcii permanentne magnetického motora sa trieda volí podľa špičkového, nie priemerného zaťaženia, pretože práve špičkové zaťaženie môže spôsobiť poruchu štandardného motora počas intenzívneho prevádzkového režimu.
Normy pre návrh a skúšanie
Špeciálny motor je stále stroj, ktorý musí spĺňať rovnaké bezpečnostné a účinnostné požiadavky ako štandardný model z katalógu. Návrh v súlade so smernicami transformuje jednorazový výrobok na dokumentovaný produkt, ktorý schváli kontrolor. Špeciálny permanentne magnetický motor dodaný s príslušnými skúšobnými protokolmi ušetrí výrobnému závodu druhé preverenie počas uvádzania do prevádzky a zabezpečí dodržanie plánovaného harmonogramu projektu.
Hodnotenie podľa IEC 60034
IEC 60034 definuje výkon, izoláciu a skúšobnú metódu pre otáčavé stroje, vrátane typu prevádzky a tepelnej triedy. Prispôsobený návrh PM motora vyrobený podľa štandardu IEC 60034 poskytuje inžinierovi číslo, ktorému auditor dôveruje. Typ prevádzky by mal zodpovedať cyklickému zaťaženiu, nie predvolenému spojitému režimu, ktorý zakrýva vrcholové zaťaženie vinutia jednotky.
NEMA MG 1 a IEEE 112
NEMA MG 1 pokrýva rozmery, montáž a limity výkonu, zatiaľ čo IEEE 112 stanovuje metódu skúšania účinnosti. Prispôsobený návrh PM motora overený podľa IEEE 112 ukazuje skutočné straty v pracovných bodoch, nie len pri menovitom výkone. Enneng Motor vykonáva obe skúšky a dodáva protokoly, aby sa špeciálny motor zapísal do závodného súboru rovnako ako akýkoľvek štandardný motor pre účely záznamu.
Práca so spoločníkom pre návrh
Úspora je motor, ktorý sedí správne už po prvýkrát, nie až po troch prebudovaniach. Na to potrebujeme údaje o zaťažení čo najskôr a prototyp ešte pred tým, ako sa začne vyrábať výrobné nástrojovanie. Prispôsobený návrh PM motora sa najrýchlejšie posúva vpred, ak strojový výrobca a výrobca motorov od začiatku projektu spoločne používajú jednu charakteristiku a jeden plán testovania.
Zdieľanie mapy zaťaženia
Poskytnite výrobcovi motorov namerali body krútiaceho momentu a otáčok, pracovný cyklus a limit okolitého prostredia, nie nejasnú hodnotu približne 5 kW. Prispôsobený návrh PM motora založený na skutočných údajoch sa vyhne nadmernému bezpečnostnému rozpätia, ktoré zväčšuje rám, a nedostatočnému bezpečnostnému rozpätia, ktoré poškodzuje vinutie. Mapa zaťaženia je technickou špecifikáciou; všetko ostatné v továrni vyplýva z nej.
Prototyp a schválenie
Spustiť prototyp na skutočnom stroji počas celej zmeny pred schválením a sledovať teplotu statora a vlnitosť. Prispôsobený návrh PM motora, ktorý úspešne prejde zmenu s rezervou, je pripravený na výrobu nástrojov; ak sa však jeho výkon kolíše, vráti sa späť pred tým, ako sa rozhodne o zavádzaní do výrobnej linky. Enneng Motor uchováva údaje o prototypoch spojené so sériovým číslom po celú dobu prevádzky jednotky v prevádzke.
Často kladené otázky
Otázka: Kedy je prispôsobený návrh PM motora lepší než štandardný?
Odpoveď: Vtedy, keď je zaťaženie nelineárne, dosahuje vrcholy pri nízkej rýchlosti alebo sa opakuje cyklus, ktorý žiadny motor zo sortimentu nepokrýva vhodne. Štandardná jednotka buď prehrieva pri vrcholovom zaťažení, alebo sa zastaví pri poklese zaťaženia – prispôsobený návrh PM motora toto vyhýba tým, že tvar magnetov a rozmiestnenie drážok prispôsobuje nameranej charakteristike namiesto použitia štandardného rámca na podlahe.
Otázka: Aké údaje musí výrobca stroja poskytnúť ako prvé?
Odpoveď: Namerané body krútiaceho momentu a otáčok, prevádzkový cyklus a limitná teplota okolia, uvedené ako číselné hodnoty namiesto približnej výkovej hodnoty. Prispôsobený PM motor navrhnutý na základe reálnych údajov sa vyhne nadmernému bezpečnostnému rozsahu, ktorý zväčšuje rám, aj nedostatočnému bezpečnostnému rozsahu, ktorý počas smeny v závode poškodí vinutie.
Otázka: Je prispôsobený motor oveľa drahší ako štandardný?
Odpoveď: Navrhovací krok pridáva náklady, ale odstraňuje nadmerný bezpečnostný rozsah a prestavby, ktoré by boli potrebné pri nesprávnom štandardnom motore. Cena prispôsobeného PM motora sa často pohybuje v blízkosti ceny štandardného motora, akonáhle je dosiahnutá správna montáž a prototyp úspešne prejde prvou smenou, pretože závod vynechá opakované pokusy, ktoré spotrebujú rozpočet priamo na mieste.
Otázka: Ktorý štandard dokazuje bezpečnosť prispôsobeného zariadenia?
Odpoveď: IEC 60034 pokrýva výkon a triedu izolácie, NEMA MG 1 pokrýva konštrukciu a výkon, IEEE 112 stanovuje test účinnosti. Prispôsobený návrh PM motora overený všetkými tromi štandardmi sa dodáva s rovnakými skúšobnými listami ako štandardná jednotka, takže inšpektor vidí zdokumentovaný výrobok, nie jednorazový prototyp v továrni.
Otázka: Ako sa overuje špeciálna krútiaca momentová charakteristika?
Odpoveď: Spustiť prototyp na reálnej strojovej zariadení počas celej smeny a zaznamenať teplotu statora a kolísanie otáčok. Prispôsobený návrh PM motora, ktorý zachováva bezpečnostné rozpätie počas celého cyklu, je schválený na výrobu nástrojov. Enneng Motor uchováva záznam o prototypoch spolu so sériovým číslom, aby si servisný tím mohol akékoľvek odchýlky prepojiť s prvou skúškou jednotky.
Otázka: Je možné návrh zmeniť po prvej prevádzke?
Odpoveď: Malé úpravy triedy magnetov alebo počtu zárezov sú možné pred vyrobením výrobného nástroja a niekedy aj po výsledkoch testovania v prevádzke. Prispôsobený návrh permanentne magnetického motora je „živý“ špecifikáciou, kým je stroj nový, preto by spätná väzba z prvých zmen mala čo najskôr dospieť do výrobného závodu motora, aby sa mohla uzavrieť konečná verzia pre výrobnú linku.
EN
