Ada empat jenismotor otomatisasi industrimemuat:

1. Daya kuda yang dapat disesuaikan dan torsi konstan: Aplikasi daya kuda variabel dan torsi konstan meliputi konveyor, derek, dan pompa roda gigi. Dalam aplikasi ini, torsi konstan karena bebannya konstan. Daya kuda yang dibutuhkan dapat bervariasi tergantung pada aplikasinya, yang menjadikan motor AC dan DC kecepatan konstan sebagai pilihan yang baik.

2. Torsi variabel dan daya konstan: Contoh aplikasi torsi variabel dan daya konstan adalah mesin penggulung kertas. Kecepatan material tetap sama, yang berarti daya tidak berubah. Namun, seiring bertambahnya diameter gulungan, beban berubah. Pada sistem kecil, ini adalah aplikasi yang baik untuk...Motor DCatau motor servo. Daya regeneratif juga menjadi perhatian dan harus dipertimbangkan saat menentukan ukuran motor industri atau memilih metode pengendalian energi. Motor AC dengan encoder, kontrol loop tertutup, dan penggerak kuadran penuh dapat bermanfaat untuk sistem yang lebih besar.

3. Daya kuda dan torsi yang dapat disesuaikan: kipas, pompa sentrifugal, dan pengaduk membutuhkan daya kuda dan torsi yang variabel. Seiring meningkatnya kecepatan motor industri, output beban juga meningkat dengan daya kuda dan torsi yang dibutuhkan. Jenis beban inilah yang menjadi awal pembahasan efisiensi motor, dengan inverter yang membebani motor AC menggunakan penggerak kecepatan variabel (VSD).

4. Kontrol posisi atau kontrol torsi: Aplikasi seperti penggerak linier, yang membutuhkan pergerakan presisi ke berbagai posisi, memerlukan kontrol posisi atau torsi yang ketat, dan seringkali memerlukan umpan balik untuk memverifikasi posisi motor yang benar. Motor servo atau stepper adalah pilihan terbaik untuk aplikasi ini, tetapi motor DC dengan umpan balik atau motor AC yang diberi beban inverter dengan encoder umumnya digunakan dalam jalur produksi baja atau kertas dan aplikasi serupa.

 

Berbagai jenis motor industri

Meskipun ada lebih dari 36 jenisMotor AC/DCDigunakan dalam aplikasi industri. Meskipun terdapat banyak jenis motor, terdapat banyak tumpang tindih dalam aplikasi industri, dan pasar telah mendorong penyederhanaan pemilihan motor. Hal ini mempersempit pilihan praktis motor di sebagian besar aplikasi. Enam jenis motor yang paling umum, yang cocok untuk sebagian besar aplikasi, adalah motor DC tanpa sikat dan dengan sikat, motor AC sangkar tupai dan rotor lilitan, motor servo dan motor stepper. Jenis motor ini cocok untuk sebagian besar aplikasi, sementara jenis lain hanya digunakan untuk aplikasi khusus.

 

Tiga jenis utamamotor industriaplikasi

Tiga aplikasi utama motor industri adalah kecepatan konstan, kecepatan variabel, dan kontrol posisi (atau torsi). Situasi otomatisasi industri yang berbeda membutuhkan aplikasi dan masalah yang berbeda pula, serta serangkaian masalah tersendiri. Misalnya, jika kecepatan maksimum kurang dari kecepatan referensi motor, diperlukan gearbox. Ini juga memungkinkan motor yang lebih kecil untuk beroperasi pada kecepatan yang lebih efisien. Meskipun terdapat banyak informasi daring tentang cara menentukan ukuran motor, ada banyak faktor yang harus dipertimbangkan pengguna karena ada banyak detail yang perlu diperhatikan. Perhitungan inersia beban, torsi, dan kecepatan mengharuskan pengguna untuk memahami parameter seperti massa total dan ukuran (jari-jari) beban, serta gesekan, kehilangan gearbox, dan siklus mesin. Perubahan beban, kecepatan akselerasi atau deselerasi, dan siklus kerja aplikasi juga harus dipertimbangkan, jika tidak, motor industri dapat mengalami panas berlebih. Motor induksi AC merupakan pilihan populer untuk aplikasi gerak putar industri. Setelah pemilihan jenis dan ukuran motor, pengguna juga perlu mempertimbangkan faktor lingkungan dan jenis rumah motor, seperti rangka terbuka dan aplikasi pencucian rumah baja tahan karat.

Cara memilih motor industri

Tiga masalah utamamotor industripilihan

1. Aplikasi dengan kecepatan konstan?

Pada aplikasi kecepatan konstan, motor biasanya beroperasi pada kecepatan yang sama dengan sedikit atau tanpa mempertimbangkan percepatan dan perlambatan. Jenis aplikasi ini biasanya menggunakan kontrol on/off penuh. Sirkuit kontrol biasanya terdiri dari sekering sirkuit cabang dengan kontaktor, starter motor industri beban berlebih, dan pengontrol motor manual atau soft starter. Baik motor AC maupun DC cocok untuk aplikasi kecepatan konstan. Motor DC menawarkan torsi penuh pada kecepatan nol dan memiliki alas pemasangan yang besar. Motor AC juga merupakan pilihan yang baik karena memiliki faktor daya yang tinggi dan membutuhkan sedikit perawatan. Sebaliknya, karakteristik kinerja tinggi dari motor servo atau stepper akan dianggap berlebihan untuk aplikasi sederhana.

2. Aplikasi dengan kecepatan variabel?

Aplikasi kecepatan variabel biasanya membutuhkan kecepatan dan variasi kecepatan yang kompak, serta percepatan dan perlambatan yang terdefinisi. Dalam aplikasi praktis, pengurangan kecepatan motor industri, seperti kipas dan pompa sentrifugal, biasanya dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dengan menyesuaikan konsumsi daya dengan beban, daripada menjalankannya pada kecepatan penuh dan mengurangi atau menekan output. Hal ini sangat penting untuk dipertimbangkan untuk aplikasi pengangkutan seperti jalur peng bottling. Kombinasi motor AC dan VFDS banyak digunakan untuk meningkatkan efisiensi dan bekerja dengan baik dalam berbagai aplikasi kecepatan variabel. Baik motor AC maupun DC dengan penggerak yang sesuai bekerja dengan baik dalam aplikasi kecepatan variabel. Motor DC dan konfigurasi penggeraknya telah lama menjadi satu-satunya pilihan untuk motor kecepatan variabel, dan komponennya telah dikembangkan dan terbukti. Bahkan sekarang, motor DC populer dalam aplikasi kecepatan variabel, daya 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, perawatan motor DC merupakan masalah yang perlu dipertimbangkan, karena banyak yang memerlukan komutasi dengan sikat dan aus karena kontak dengan bagian yang bergerak. Motor DC tanpa sikat menghilangkan masalah ini, tetapi harganya lebih mahal di awal dan pilihan motor industri yang tersedia lebih sedikit. Keausan sikat bukan masalah pada motor induksi AC, sedangkan penggerak frekuensi variabel (VFDS) memberikan pilihan yang berguna untuk aplikasi yang melebihi 1 HP, seperti kipas dan pompa, yang dapat meningkatkan efisiensi. Memilih jenis penggerak untuk menjalankan motor industri dapat menambah kesadaran posisi. Encoder dapat ditambahkan ke motor jika aplikasi membutuhkannya, dan penggerak dapat ditentukan untuk menggunakan umpan balik encoder. Akibatnya, pengaturan ini dapat memberikan kecepatan seperti servo.

3. Apakah Anda memerlukan kontrol posisi?

Kontrol posisi yang presisi dicapai dengan terus-menerus memverifikasi posisi motor saat bergerak. Aplikasi seperti penggerak linier pemosisian dapat menggunakan motor stepper dengan atau tanpa umpan balik atau motor servo dengan umpan balik bawaan. Motor stepper bergerak tepat ke suatu posisi dengan kecepatan sedang dan kemudian mempertahankan posisi tersebut. Sistem stepper loop terbuka memberikan kontrol posisi yang kuat jika ukurannya tepat. Jika tidak ada umpan balik, motor stepper akan bergerak dengan jumlah langkah yang tepat kecuali jika mengalami gangguan beban di luar kapasitasnya. Seiring meningkatnya kecepatan dan dinamika aplikasi, 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 berkecepatan tinggi yang presisi dan kontrol posisi yang tepat. Sistem servo memberikan torsi yang lebih tinggi daripada motor 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 sesuai dengan inersia motor servo sebisa mungkin. Dalam beberapa aplikasi, ketidaksesuaian hingga 10:1 sudah cukup, tetapi kesesuaian 1:1 adalah yang optimal. Pengurangan gigi adalah cara yang baik untuk mengatasi masalah ketidaksesuaian inersia, karena inersia beban yang dipantulkan berkurang sebanding dengan kuadrat rasio transmisi, tetapi inersia kotak roda gigi harus diperhitungkan dalam perhitungan.