Bagaimana cara memilih motor otomasi industri?

Ada empat jenis beban motor otomasi industri:

1, Tenaga kuda yang dapat disesuaikan dan torsi konstan: Tenaga kuda variabel dan aplikasi torsi konstan mencakup konveyor, derek, dan pompa roda gigi. Dalam aplikasi ini, torsinya konstan karena bebannya konstan. Horsepower yang dibutuhkan dapat bervariasi tergantung pada aplikasinya, sehingga motor AC dan DC berkecepatan konstan merupakan pilihan yang baik.

2, Torsi variabel dan tenaga kuda konstan: Contoh aplikasi torsi variabel dan tenaga kuda konstan adalah mesin penggulung kertas. Kecepatan material tetap sama, yang berarti tenaga kudanya tidak berubah. Namun, seiring bertambahnya diameter gulungan, bebannya berubah. Dalam sistem kecil, ini merupakan aplikasi yang baik untuk motor DC atau motor servo. Daya regeneratif juga menjadi perhatian dan harus dipertimbangkan ketika menentukan ukuran motor industri atau memilih metode pengendalian energi. Motor ac dengan encoder, kontrol loop tertutup, dan penggerak kuadran penuh dapat bermanfaat bagi sistem yang lebih besar.

3, tenaga kuda dan torsi yang dapat disesuaikan: kipas, pompa sentrifugal, dan agitator memerlukan tenaga kuda dan torsi yang bervariasi. Ketika kecepatan motor industri meningkat, output beban juga meningkat seiring dengan meningkatnya tenaga kuda dan torsi yang dibutuhkan. Jenis beban inilah yang menjadi awal pembahasan efisiensi motor, dengan inverter yang memuat motor AC menggunakan penggerak kecepatan variabel (VSD).

4, kontrol posisi atau kontrol torsi: Aplikasi seperti penggerak linier, yang memerlukan pergerakan presisi ke beberapa posisi, memerlukan kontrol posisi atau torsi yang ketat, dan sering kali memerlukan umpan balik untuk memverifikasi posisi motor yang benar. Motor servo atau stepper adalah pilihan terbaik untuk aplikasi ini, namun motor DC dengan umpan balik atau motor AC bermuatan inverter dengan encoder biasanya digunakan dalam jalur produksi baja atau kertas dan aplikasi serupa.

Jenis motor industri yang berbeda

Meskipun ada lebih dari 36 jenis motor AC/DC yang digunakan dalam aplikasi industri. Meskipun terdapat banyak jenis motor, terdapat banyak tumpang tindih dalam penerapan industri, dan pasar telah mendorong untuk menyederhanakan pemilihan motor. Hal ini Mempersempit pilihan praktis motor di sebagian besar aplikasi. Enam jenis motor yang paling umum, cocok untuk sebagian besar aplikasi, adalah motor DC tanpa sikat dan sikat, motor sangkar tupai AC dan motor rotor belitan, motor servo dan motor stepper. Tipe motor ini cocok untuk sebagian besar aplikasi, sedangkan tipe lainnya hanya digunakan untuk aplikasi khusus.

Tiga jenis utama aplikasi motor industri

Tiga aplikasi utama motor industri adalah kecepatan konstan, kecepatan variabel, dan kontrol posisi (atau torsi). Situasi otomasi industri yang berbeda memerlukan aplikasi dan masalah yang berbeda serta rangkaian masalahnya sendiri. Misalnya, jika kecepatan maksimum kurang dari kecepatan referensi motor, maka diperlukan gearbox. Hal ini juga memungkinkan motor yang lebih kecil untuk bekerja pada kecepatan yang lebih efisien. Meskipun ada banyak informasi online tentang cara menentukan ukuran motor, ada banyak faktor yang harus dipertimbangkan pengguna karena ada banyak detail yang perlu dipertimbangkan. Menghitung inersia beban, torsi, dan kecepatan mengharuskan pengguna untuk memahami parameter seperti massa total dan ukuran (radius) beban, serta gesekan, kehilangan gearbox, dan siklus mesin. Perubahan beban, kecepatan akselerasi atau deselerasi, dan siklus kerja penerapan juga harus dipertimbangkan, jika tidak, motor industri dapat mengalami panas berlebih. Motor induksi ac adalah pilihan populer untuk aplikasi gerak putar industri. Setelah pemilihan jenis dan ukuran motor, pengguna juga perlu mempertimbangkan faktor lingkungan dan jenis rumah motor, seperti aplikasi pencucian rangka terbuka dan rumah baja tahan karat.

Cara memilih motor industri

Tiga masalah utama pemilihan motor industri

1. Aplikasi berkecepatan konstan?

Dalam aplikasi kecepatan konstan, motor biasanya berjalan pada kecepatan yang sama dengan sedikit atau tanpa mempertimbangkan jalur akselerasi dan deselerasi. Jenis aplikasi ini biasanya berjalan menggunakan kontrol on/off full-line. Rangkaian kendali biasanya terdiri dari rangkaian cabang sekering dengan kontaktor, starter motor industri beban berlebih, dan pengontrol motor manual atau soft starter. Motor AC dan DC cocok untuk aplikasi kecepatan konstan. Motor DC menawarkan torsi penuh pada kecepatan nol dan memiliki basis pemasangan yang besar. Motor ac juga merupakan pilihan yang baik karena memiliki faktor daya yang tinggi dan memerlukan sedikit perawatan. Sebaliknya, karakteristik kinerja tinggi dari motor servo atau stepper akan dianggap berlebihan untuk aplikasi sederhana.

2. Aplikasi kecepatan variabel?

Aplikasi kecepatan variabel biasanya memerlukan variasi kecepatan dan kecepatan yang ringkas, serta jalur akselerasi dan deselerasi yang ditentukan. Dalam penerapan praktisnya, pengurangan kecepatan motor industri, seperti kipas angin dan pompa sentrifugal, biasanya dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dengan menyesuaikan konsumsi daya dengan beban, daripada berjalan pada kecepatan penuh dan membatasi atau menekan keluaran. Hal ini sangat penting untuk dipertimbangkan dalam menyampaikan aplikasi seperti jalur pembotolan. Kombinasi motor AC dan VFDS banyak digunakan untuk meningkatkan efisiensi dan bekerja dengan baik dalam berbagai aplikasi kecepatan variabel. Motor AC dan DC dengan penggerak yang sesuai bekerja dengan baik dalam aplikasi kecepatan variabel. Motor DC dan konfigurasi penggerak telah lama menjadi satu-satunya pilihan untuk motor berkecepatan variabel, dan komponennya telah dikembangkan dan dibuktikan. Bahkan saat ini, motor DC populer dalam aplikasi kecepatan variabel, tenaga kuda fraksional dan berguna dalam aplikasi kecepatan rendah karena dapat memberikan torsi penuh pada kecepatan rendah dan torsi konstan pada berbagai kecepatan motor industri. Namun, pemeliharaan motor DC merupakan masalah yang perlu dipertimbangkan, karena banyak motor DC yang memerlukan pergantian dengan sikat dan menjadi aus karena bersentuhan dengan bagian yang bergerak. Motor DC tanpa sikat menghilangkan masalah ini, tetapi harganya lebih mahal di bagian depan dan jangkauan motor industri yang tersedia lebih kecil. Keausan sikat tidak menjadi masalah pada motor induksi AC, sedangkan penggerak frekuensi variabel (VFDS) memberikan opsi berguna untuk aplikasi melebihi 1 HP, seperti kipas dan pemompaan, yang dapat meningkatkan efisiensi. Memilih jenis penggerak untuk menjalankan motor industri dapat menambah kesadaran posisi. Encoder dapat ditambahkan ke motor jika aplikasi memerlukannya, dan drive dapat ditentukan untuk menggunakan umpan balik encoder. Hasilnya, pengaturan ini dapat memberikan kecepatan seperti servo.

3. Apakah Anda memerlukan kontrol posisi?

Kontrol posisi yang ketat dicapai dengan terus-menerus memverifikasi posisi motor saat bergerak. Aplikasi seperti pemosisian penggerak linier dapat menggunakan motor stepper dengan atau tanpa umpan balik atau motor servo dengan umpan balik bawaan. Stepper bergerak tepat ke posisi dengan kecepatan sedang dan kemudian menahan posisi tersebut. Sistem stepper loop terbuka memberikan kontrol posisi yang kuat jika ukurannya tepat. Ketika tidak ada umpan balik, stepper akan bergerak sesuai jumlah langkah kecuali jika mengalami gangguan beban melebihi kapasitasnya. Ketika kecepatan dan dinamika aplikasi meningkat, kontrol stepper loop terbuka mungkin tidak memenuhi persyaratan sistem, yang memerlukan peningkatan ke sistem motor stepper atau servo dengan umpan balik. Sistem loop tertutup memberikan profil gerakan kecepatan tinggi yang presisi dan kontrol posisi yang presisi. Sistem servo memberikan torsi lebih tinggi dibandingkan stepper pada kecepatan tinggi dan juga bekerja lebih baik pada beban dinamis tinggi atau aplikasi gerakan kompleks. Untuk gerakan berkinerja tinggi dengan overshoot posisi rendah, inersia beban yang dipantulkan harus sedapat mungkin sesuai dengan inersia motor servo. Dalam beberapa aplikasi, ketidakcocokan hingga 10:1 sudah cukup, namun kecocokan 1:1 sudah optimal. Pengurangan gigi adalah cara yang baik untuk mengatasi masalah ketidaksesuaian inersia, karena inersia beban yang dipantulkan dikurangi dengan kuadrat rasio transmisi, namun inersia gearbox harus diperhitungkan dalam perhitungan.