Өнеркәсіптік автоматтандыру қозғалтқышын қалай таңдауға болады?

Өнеркәсіптік автоматтандырудың қозғалтқыш жүктемелерінің төрт түрі бар:

1, Реттелетін ат күші және тұрақты момент: Айнымалы ат күші және тұрақты момент қолданбаларына конвейерлер, крандар және тісті сорғылар кіреді. Бұл қолданбаларда момент тұрақты, себебі жүктеме тұрақты. Қажетті ат күші қолданбаға байланысты өзгеруі мүмкін, бұл тұрақты жылдамдықтағы айнымалы ток және тұрақты ток қозғалтқыштарын жақсы таңдау етеді.

2, Айнымалы момент және тұрақты ат күші: Айнымалы момент пен тұрақты ат күші қолданбаларының мысалы машинаны қайта орау қағазы болып табылады. Материалдың жылдамдығы өзгеріссіз қалады, яғни ат күші өзгермейді. Дегенмен, орамның диаметрі ұлғайған сайын жүктеме өзгереді. Шағын жүйелерде бұл тұрақты ток қозғалтқыштары немесе сервомоторлар үшін жақсы қолданба. Регенеративті қуат та алаңдаушылық тудырады және өнеркәсіптік қозғалтқыштың өлшемін анықтау немесе энергияны басқару әдісін таңдау кезінде ескерілуі керек. Кодерлері, тұйық циклді басқаруы және толық квадранттық жетектері бар айнымалы ток қозғалтқыштары үлкенірек жүйелерге пайдалы болуы мүмкін.

3, реттелетін ат күші мен айналу моменті: желдеткіштерге, центрифугалық сорғыларға және араластырғыштарға айнымалы ат күші мен айналу моменті қажет. Өнеркәсіптік қозғалтқыштың жылдамдығы артқан сайын, жүктеме өнімділігі де қажетті ат күші мен айналу моментімен артады. Жүктемелердің бұл түрлері қозғалтқыштың тиімділігін талқылаудан басталады, инверторлар ауыспалы жылдамдықты жетектерді (VSD) пайдаланып айнымалы ток қозғалтқыштарын жүктейді.

4, позицияны басқару немесе айналдыру моментін басқару: бірнеше позицияға нақты қозғалысты қажет ететін сызықты жетектер сияқты қолданбалар қатаң позицияны немесе моментті басқаруды қажет етеді және қозғалтқыштың дұрыс орнын тексеру үшін жиі кері байланысты қажет етеді. Серво немесе қадамдық қозғалтқыштар бұл қолданбалар үшін ең жақсы таңдау болып табылады, бірақ кері байланысы бар тұрақты ток қозғалтқыштары немесе кодерлері бар инверторлы айнымалы ток қозғалтқыштары әдетте болат немесе қағаз өндірісінде және ұқсас қолданбаларда қолданылады.

Әр түрлі өнеркәсіптік қозғалтқыш түрлері

Өнеркәсіпте қолданылатын айнымалы ток/тұрақты ток қозғалтқыштарының 36-дан астам түрі бар. Қозғалтқыштардың көптеген түрлері бар болса да, өнеркәсіптік қосымшаларда көп қабаттасулар бар және нарық қозғалтқыштарды таңдауды жеңілдетуге итермеледі. Бұл көптеген қолданбаларда қозғалтқыштардың практикалық таңдауын тарылтады. Қолданбалардың басым көпшілігі үшін қолайлы алты ең кең таралған қозғалтқыш түрі - қылшықсыз және щеткалы тұрақты ток қозғалтқыштары, айнымалы ток торлы және орама роторлы қозғалтқыштар, серво және қадамдық қозғалтқыштар. Бұл қозғалтқыш түрлері қосымшалардың басым көпшілігі үшін жарамды, ал басқа түрлері тек арнайы қолданбалар үшін қолданылады.

Өнеркәсіптік қозғалтқыштарды қолданудың үш негізгі түрі

Өнеркәсіптік қозғалтқыштардың үш негізгі қолданылуы тұрақты жылдамдық, айнымалы жылдамдық және позицияны (немесе моментті) басқару болып табылады. Өнеркәсіптік автоматтандырудың әртүрлі жағдайлары әртүрлі қолданбалар мен мәселелерді, сондай-ақ өздерінің проблемалық жинақтарын талап етеді. Мысалы, максималды жылдамдық қозғалтқыштың анықтамалық жылдамдығынан аз болса, беріліс қорабы қажет. Бұл сонымен қатар кішірек қозғалтқыштың тиімдірек жылдамдықпен жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Қозғалтқыштың өлшемін қалай анықтауға болатыны туралы Интернетте көптеген ақпарат бар болса да, пайдаланушылар ескеруі керек көптеген факторлар бар, өйткені көптеген мәліметтер бар. Жүктеме инерциясын, айналу моментін және жылдамдықты есептеу пайдаланушыдан жүктің жалпы массасы мен өлшемі (радиусы), сондай-ақ үйкеліс, беріліс қорабының жоғалуы және машина циклі сияқты параметрлерді түсінуді талап етеді. Жүктемедегі өзгерістерді, жеделдету немесе баяулау жылдамдығын және қолданудың жұмыс циклін де ескеру қажет, әйтпесе өнеркәсіптік қозғалтқыштар қызып кетуі мүмкін. Айнымалы ток асинхронды қозғалтқыштар өнеркәсіптік айналмалы қозғалыс қолданбалары үшін танымал таңдау болып табылады. Қозғалтқыш түрі мен өлшемін таңдағаннан кейін пайдаланушылар қоршаған орта факторларын және мотор корпусының түрлерін, мысалы, ашық жақтау мен тот баспайтын болаттан жасалған корпусты жууға арналған қолданбаларды ескеруі керек.

Өнеркәсіптік қозғалтқышты қалай таңдауға болады

Өнеркәсіптік қозғалтқышты таңдаудың үш негізгі мәселесі

1. Тұрақты жылдамдықты қолданбалар?

Тұрақты жылдамдықты қолданбаларда қозғалтқыш, әдетте, үдеу мен баяулау рампаларын аз немесе мүлдем ескермей, ұқсас жылдамдықпен жұмыс істейді. Қолданбаның бұл түрі әдетте толық жолды қосу/өшіру басқару элементтерін пайдаланып іске қосылады. Басқару тізбегі әдетте контакторы бар салалық тізбек сақтандырғышынан, шамадан тыс жүктелетін өнеркәсіптік қозғалтқышты стартерден және қозғалтқышты қолмен реттегіштен немесе жұмсақ стартерден тұрады. Айнымалы ток және тұрақты ток қозғалтқыштары тұрақты жылдамдықты қолдану үшін жарамды. Тұрақты ток қозғалтқыштары нөлдік жылдамдықта толық айналу моментін ұсынады және үлкен орнату негізіне ие. Айнымалы ток қозғалтқыштары да жақсы таңдау болып табылады, өйткені оларда жоғары қуат коэффициенті бар және аз техникалық қызмет көрсету қажет. Керісінше, серво немесе қадамдық қозғалтқыштың жоғары өнімділік сипаттамалары қарапайым қолдану үшін шамадан тыс болып саналады.

2. Айнымалы жылдамдық қолданбасы?

Айнымалы жылдамдықты қолданбалар әдетте ықшам жылдамдық пен жылдамдықтың вариацияларын, сондай-ақ анықталған жеделдету және баяулау рампаларын қажет етеді. Практикалық қолданбаларда желдеткіштер мен орталықтан тепкіш сорғылар сияқты өнеркәсіптік қозғалтқыштардың айналу жылдамдығын төмендету әдетте толық жылдамдықпен жұмыс істеп, дроссель немесе өнімді басу емес, қуат тұтынуды жүктемеге сәйкестендіру арқылы тиімділікті арттыру үшін жасалады. Бұларды құю желілері сияқты қолданбаларды тасымалдау үшін ескеру өте маңызды. Айнымалы ток қозғалтқыштары мен VFDS комбинациясы тиімділікті арттыру үшін кеңінен қолданылады және әртүрлі айнымалы жылдамдық қолданбаларында жақсы жұмыс істейді. Сәйкес жетектері бар айнымалы ток және тұрақты ток қозғалтқыштары айнымалы жылдамдықты қолданбаларда жақсы жұмыс істейді. Тұрақты ток қозғалтқыштары мен жетек конфигурациялары ұзақ уақыт бойы айнымалы жылдамдықтағы қозғалтқыштар үшін жалғыз таңдау болды және олардың құрамдас бөліктері әзірленді және дәлелденді. Қазірдің өзінде тұрақты ток қозғалтқыштары айнымалы жылдамдықта, ат күші бар қосымшаларда танымал және төмен жылдамдықты қолданбаларда пайдалы, өйткені олар төмен жылдамдықта толық моментті және әртүрлі өнеркәсіптік қозғалтқыш жылдамдықтарында тұрақты моментті қамтамасыз ете алады. Дегенмен, тұрақты ток қозғалтқыштарына техникалық қызмет көрсету мәселесі қарастырылуы керек, өйткені олардың көпшілігі щеткалармен коммутацияны талап етеді және қозғалатын бөліктермен байланыста болғандықтан тозады. Қылқаламсыз тұрақты ток қозғалтқыштары бұл мәселені жояды, бірақ олар алдыңғы жағынан қымбатырақ және қол жетімді өнеркәсіптік қозғалтқыштардың ауқымы азырақ. Қылқаламның тозуы айнымалы ток асинхронды қозғалтқыштарда мәселе емес, ал айнымалы жиілік жетектері (VFDS) желдеткіштер және сорғы сияқты 1 HP-ден асатын қолданбалар үшін пайдалы опцияны қамтамасыз етеді, бұл тиімділікті арттыра алады. Өнеркәсіптік қозғалтқышты іске қосу үшін диск түрін таңдау кейбір позиция туралы хабардар болуы мүмкін. Қолданба талап етсе, қозғалтқышқа кодтауды қосуға болады және кодтаушының кері байланысын пайдалану үшін дискіні көрсетуге болады. Нәтижесінде бұл орнату серво тәрізді жылдамдықтарды қамтамасыз ете алады.

3. Позицияны бақылау қажет пе?

Қозғалтқыштың қозғалысы кезінде оның орнын үнемі тексеру арқылы позицияны қатаң бақылауға қол жеткізіледі. Сызықтық жетектерді орналастыру сияқты қолданбалар кері байланысы бар немесе жоқ қадамдық қозғалтқыштарды немесе өзіндік кері байланысы бар сервоқозғалтқыштарды пайдалана алады. Степпер орташа жылдамдықпен позицияға дәл жылжиды, содан кейін сол позицияны сақтайды. Ашық циклды қадамдық жүйе дұрыс өлшемде болса, қуатты позицияны басқаруды қамтамасыз етеді. Кері байланыс болмаған кезде, қадамдардың нақты санын жылжытады, егер ол өз мүмкіндігінен тыс жүктеме үзілісіне тап болмаса. Қолданбаның жылдамдығы мен динамикасы ұлғайған сайын, ашық циклді қадамдық басқару жүйенің талаптарына сәйкес келмеуі мүмкін, бұл кері байланысы бар қадамдық немесе сервоқозғалтқыш жүйесіне жаңартуды талап етеді. Жабық цикл жүйесі дәл, жоғары жылдамдықты қозғалыс профильдерін және нақты позицияны басқаруды қамтамасыз етеді. Сервожүйелер жоғары жылдамдықтағы қадамдарға қарағанда жоғары моменттерді қамтамасыз етеді, сонымен қатар жоғары динамикалық жүктемелерде немесе күрделі қозғалыс қолданбаларында жақсы жұмыс істейді. Төмен позицияның асып кетуімен жоғары өнімділік қозғалысы үшін шағылысқан жүктеме инерциясы сервоқозғалтқыш инерциясына мүмкіндігінше сәйкес келуі керек. Кейбір қолданбаларда 10:1-ге дейінгі сәйкессіздік жеткілікті, бірақ 1:1 сәйкестік оңтайлы болып табылады. Берілістерді азайту - инерцияның сәйкессіздігі мәселесін шешудің жақсы тәсілі, өйткені шағылысқан жүктің инерциясы беріліс коэффициентінің квадратына төмендейді, бірақ есептегенде беріліс қорабының инерциясын ескеру қажет.