Yantai Bonway Manufacturer

Motor electric Delco Motoare toxmax czx 184

Capitolul III Exemple de aplicare a motorului

Atelierul de ambalare al unui producător de CD-uri este în curs de transformare tehnică. Proiectul este de a conecta două mașini de ambalare pentru producție. Schema este de a folosi banda transportoare cu manipulator pentru transport, iar întregul este controlat de PLC, completat de componente pneumatice, componente de poziționare, componente de circuit de joasă tensiune, componente de transmisie mecanică etc. pentru a forma o buclă de control în buclă închisă. Baza de selecție și calculul relevant al motorului benzii transportoare sunt următoarele:

1, Analiza condițiilor de lucru:

Producția maximă a mașinii de ambalare sks superioară este de 6120 de cutii pe oră, iar producția generală a mașinii de ambalare a cipurilor inferioare este de 70 de saci pe oră. Conform a zece cutii, fiecare pachet este de 7000 de cutii. Capacitatea de transport a benzii transportoare trebuie să fie mai mare decât viteza de producție superioară și mai mică decât viteza de producție inferioară. Prin urmare, viteza de transport a benzii transportoare este determinată ca 6500 de cutii și 65 de saci pe oră, iar dimensiunea cutiei CD este de 142 × o sută douăzeci și patru × 10. Prin urmare, viteza minimă de transport a benzii transportoare este : metri pe oră, aproximativ metri pe minut, iar diametrul tijei de transmisie a benzii transportoare este Φ 20 mm, viteza minimă a bastonului de antrenare a benzii transportoare este de aproximativ min.

Cel mai greu pachet al unei cutii de CD este de 70g, iar cel al unui pachet este de 10 cutii si 700g. În general, există 5-7 pachete pe banda transportoare, astfel încât greutatea de transport unică a benzii transportoare este -, iar greutatea maximă este de 5 kg în calcul. Datorită poziționării materialului, distanța de transport este necesară să fie precisă, iar suprarotația este mică, astfel încât motorul trebuie să aibă următoarele caracteristici: frânare pentru a menține sarcina după pană de curent; Viteză mare de frânare și supra-rotație mică; Poate fi pornit frecvent. Mai sus s-a calculat că vor fi transportate 65 de pachete pe oră, adică un pachet va fi transportat timp de 55 de secunde, deci motorul trebuie pornit și oprit de cel puțin două ori pe minut.

2, Calculul specific este următorul:

① Mecanism cu scripete:

Greutatea totală a centurii și a obiectului de lucru M1 = 10 kg

Coeficientul de frecare al suprafeței de alunecare μ=

Diametrul rolei d = 20mm

Greutatea rolei M2 = 1kg

Eficiența rolei curea η=

Viteza curelei v = 28 mm/s ± 10%

Putere motor monofazat 220V50Hz

Timp de lucru: 24 de ore pe zi

② Determinați raportul de reducere al cutiei de viteze:

Viteza arborelui de ieșire al raportului de reducere: ng = (V60) / (π d) = (28 ± 14) × 60)/(π × 20)=±[r/min]

Motor electric Delco Motoare toxmax czx 184

Deoarece viteza nominală a motorului (4 poli) la 50 Hz este de aproximativ 1500r / min, trebuie selectat raportul de reducere i = 60 în acest interval.

Raportul de reducere I al reductorului este: I = (1500) / ng = (1500) / ± = 51~

③ Calculați cuplul necesar: cuplul necesar la pornirea benzii transportoare este maxim. Mai întâi calculați cuplul necesar la pornire.

Forța de frecare F a piesei de alunecare= μ m·g= × zece ×= [N]

Cuplul de sarcină TL = f · D / 2· η=× 10-3)/(2 × douăzeci ×= [N·m]

Acest cuplu de sarcină este valoarea arborelui de ieșire al cutiei de viteze, deci trebuie convertit în valoarea arborelui de ieșire al motorului. Cuplul necesar al arborelui de ieșire al motorului TM

TM=TL/i· η G=(60 ×= [n · M] = [Mn · M] randamentul de conducere al reductorului η G =) luând în considerare fluctuația tensiunii de alimentare (220V ± 10%), rata de siguranță este setat să fie de 2 ori. × 2≈[mN·m]

Puterea cerută de motor PM = ~ tlpnlp, luați coeficientul ca 2, atunci

Pm=2T·2πn=2 ×× doi × π × 1500/60=

Pentru motoarele cu cuplu de pornire de mai sus, vă rugăm să consultați modelul standard de motor / tabelul de performanță pentru selecție.

Motor: 60yb06dv22, apoi selectați reductorul 60gk60h care poate fi combinat cu 60yb06dv22.

④ Confirmați inerția sarcinii: inerția curelei și a obiectului de lucru

Jm1=m1 × (π × D/2π)2 =5 × (π × douăzeci ×- 3/2π)210 =5 ×- 4[kg·2]10m2

Inerția rolei JM2 = 1 / 8 × 1 × mD=8/20 × (3 ×- 21)10 × 4-2= × [kg·10]XNUMXm

Inerția la sarcină completă a arborelui de ieșire al reductorului J = 5 ×- 4+ ×- patru × 10102=6 ×- 4[kg·2]10m

Verificați manualul tehnic al producătorului pentru inerția de sarcină admisă JM a arborelui de ieșire a motorului 60gk60h= ×- 4[kg·2]。 10m2

JG=Jm ×=×- patru × 2= ×- 4 [KG · 2] i106010m poate fi utilizat deoarece J ＜ JG, adică inerția sarcinii este sub valoarea admisă. Cuplul nominal al motorului selectat este de 40Mn · m, care este mai mare decât cuplul de sarcină real, astfel încât motorul poate funcționa la o viteză mai mare decât viteza nominală.

Apoi calculați viteza curelei în funcție de viteza fără sarcină (aproximativ 1500r / min) pentru a confirma dacă produsele selectate îndeplinesc cerințele specificațiilor.

V=(NM·π·D)/60·i=(1500 × π × 20)/(60 × 60)=[mm/s]

Rezultatele confirmării de mai sus sunt că pot îndeplini cerințele specificațiilor.

În concluzie, analiza și calculul sarcinii condițiilor de sarcină sunt baza pentru selecția motorului și a reductorului.

Motor electric Delco Motoare toxmax czx 184

3、 Determinați modelul motorului și accesoriile aferente.

Combinat cu utilizarea efectivă a sursei de alimentare și a pieselor de schimb din fabrică, este selectat motorul de frânare electromagnetică, iar modelul este 60-yb-06d-v22 (bază nr. 60, motor de frânare electromagnetic Yb, arbore circular de 6W, unic faza 220V); Modelul de reductor de susținere este 60-gk-60h (nr. bază: reductor 60,6w, raport de reducere: 60, structură standard); Cuplajul elastic este conectat direct cu tija de transmisie a benzii transportoare. Modelul cuplajului elastic este 28mc08-08 (diametrul exterior nominal Φ 28, diametrul interior Φ 8）； Modelul piciorului de montare în unghi drept al motorului este ral60.

Capitolul IV experiența de selecție a motorului

În proiectarea cursului de proiectare mecanică de anul trecut, a existat o parte despre principiile motorului. La acel moment, motorul a fost selectat în funcție de cuplu. Acum gândiți-vă, ar trebui să luăm în considerare mai multe condiții, astfel încât motorul selectat să fie motorul adevărat potrivit pentru designul nostru.

Motoarele joacă un rol cheie în multe funcții de control al mișcării din multe industrii, cum ar fi ambalarea, alimentele și băuturile, producția, tratamentul medical și robotica. Putem alege dintre mai multe tipuri de motoare în funcție de cerințele de funcție, dimensiune, cuplu, precizie și viteză.

După cum știm cu toții, motorul este o parte importantă a sistemului de transmisie și control. Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei moderne, accentul motorului în aplicarea practică a început să se schimbe de la transmisie simplă la control complex; În special pentru controlul precis al vitezei, poziției și cuplului motorului. Cu toate acestea, motoarele au design și moduri de conducere diferite în funcție de aplicații diferite. La prima vedere, se pare că selecția este foarte complexă. Prin urmare, pentru oameni, clasificarea de bază se realizează în funcție de scopul motoarelor rotative. În continuare, vom introduce treptat cele mai reprezentative, utilizate în mod obișnuit și motoarele de bază - motor de control, motor de putere și motor de semnal.

Control motor

Motorul de control este utilizat în principal pentru controlul precis al vitezei și poziției și este folosit ca „actuator” în sistemul de control. Poate fi împărțit în servomotor, motor pas cu pas, motor cuplu, motor cu reluctanță comutat, motor fără perii de curent continuu și așa mai departe.

1. Servomotor

Servomotorul este utilizat pe scară largă în diferite sisteme de control. Poate converti semnalul de tensiune de intrare în ieșirea mecanică de pe arborele motorului și poate trage componentele controlate pentru a atinge scopul controlului. În general, viteza servomotorului trebuie să fie controlată de semnalul de tensiune aplicat; Viteza de rotație se poate modifica continuu odată cu schimbarea semnalului de tensiune aplicat; Cuplul poate fi controlat de curentul de ieșire de către controler; Răspunsul motorului ar trebui să fie rapid, volumul ar trebui să fie mic și puterea de control ar trebui să fie mică. Servomotorul este utilizat în principal în diferite sisteme de control al mișcării, în special în sistemul servo.

Motor electric Delco Motoare toxmax czx 184

Servomotorul poate fi împărțit în DC și AC. cel mai vechi servomotor a fost un motor general de curent continuu. Când precizia de control nu a fost mare, motorul general de curent continuu a fost folosit ca servomotor. În prezent, odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei motoarelor sincrone cu magnet permanent, majoritatea servomotoarelor se referă la servomotor sincron cu magnet permanent AC sau la motorul fără perii DC.

2. Motor pas cu pas

Așa-numitul motor pas cu pas este un actuator care transformă impulsul electric în deplasare unghiulară; Mai general vorbind: atunci când conducătorul pas cu pas primește un semnal de impuls, acesta conduce motorul pas cu pas pentru a roti un unghi fix în direcția stabilită. Putem controla deplasarea unghiulară a motorului controlând numărul de impulsuri, astfel încât să atingem scopul poziționării precise; În același timp, viteza și accelerația de rotație a motorului pot fi controlate prin controlul frecvenței pulsului, astfel încât să se atingă scopul de reglare a vitezei. În prezent, motoarele pas cu pas utilizate în mod obișnuit includ motorul pas cu pas reactiv (VR), motorul pas cu magnet permanent (PM), motorul pas cu pas hibrid (HB) și motorul pas cu o singură fază.

Diferența dintre motorul pas cu pas și motorul obișnuit constă în principal sub formă de impulsuri. Aceasta este caracteristica că motorul pas cu pas poate fi combinat cu tehnologia modernă de control digital. Cu toate acestea, motorul pas cu pas este inferior servomotorului tradițional de curent continuu în buclă închisă în ceea ce privește precizia controlului, intervalul de variație a vitezei și performanța la viteză mică; Prin urmare, este utilizat în principal în situațiile în care cerințele de precizie nu sunt deosebit de ridicate. Deoarece motorul pas are caracteristicile unei structuri simple, fiabilitate ridicată și costuri reduse, motorul pas este utilizat pe scară largă în diferite domenii de practică de producție; În special în domeniul producției de mașini-unelte NC, deoarece motorul pas cu pas nu are nevoie de conversie a / D și poate converti direct semnalul digital al impulsului în deplasare unghiulară, a fost întotdeauna considerat cel mai ideal dispozitiv de acționare al mașinii-unelte NC.

Pe lângă aplicarea sa în mașinile-unelte CNC, motoarele pas cu pas pot fi utilizate și în alte mașini, cum ar fi motoarele din alimentatoarele automate, motoarele în general unități de dischete, imprimante și plotere.

Motor electric Delco Motoare toxmax czx 184

În plus, motorul pas cu pas are și multe defecte; Deoarece motorul pas cu pas are o frecvență de pornire fără sarcină, motorul pas cu pas poate funcționa normal la viteză mică, dar nu poate fi pornit dacă este mai mare de o anumită viteză, însoțită de șuierat ascuțit; Precizia driverelor de subdiviziune de la diferiți producători poate varia foarte mult. Cu cât subdiviziunea este mai mare, cu atât este mai dificil să controlezi precizia; În plus, motorul pas cu pas are vibrații și zgomot mari atunci când se rotește la viteză mică.

3. Cuplul motorului

Așa-numitul motor cuplu este un motor de curent continuu cu magnet permanent multipoli plat. Armătura are mai multe sloturi, comutatoare și conductori în serie pentru a reduce ondulația cuplului și ondulația vitezei. Există două tipuri de motoare de cuplu: motor de cuplu DC și motor de cuplu AC.

Printre acestea, reactanța de auto-inductanță a motorului cuplu DC este foarte mică, astfel încât răspunsul este foarte bun; Cuplul de ieșire este direct proporțional cu curentul de intrare și nu are nimic de-a face cu viteza și poziția rotorului; Se poate conecta direct cu sarcina la viteză mică, fără decelerare a angrenajului atunci când este aproape de starea rotorului blocat, astfel încât poate produce un raport mare de cuplu și inerție pe arborele de sarcină și poate elimina eroarea sistematică cauzată de utilizarea reductorului.

Motorul de cuplu AC poate fi împărțit în sincron și asincron. În prezent, este folosit în mod obișnuit motorul cu cuplu asincron cu cușcă de veveriță, care are caracteristicile unei viteze reduse și a unui cuplu puternic. În general, motorul cu cuplu AC este adesea folosit în industria textilă. Principiul și structura sa de funcționare sunt aceleași cu cele ale motorului asincron monofazat. Cu toate acestea, datorită rezistenței mari a rotorului cuștii de veveriță, caracteristicile sale mecanice sunt relativ moi.

4. Motor cu reticență comutată

Motorul cu reluctanță comutată este un nou tip de motor de reglare a vitezei, care are o structură extrem de simplă și solidă, un cost redus și o performanță excelentă de reglare a vitezei. Este un concurent puternic al motorului de control tradițional și are un potențial puternic de piață. Cu toate acestea, există și unele probleme, cum ar fi ondularea cuplului, zgomotul de rulare și vibrațiile mari, care au nevoie de ceva timp pentru a se optimiza și îmbunătăți pentru a se adapta la aplicația actuală a pieței.

5. Motor DC fără perii

Motorul fără perii de curent continuu (BLDCM) este dezvoltat pe baza motorului de curent continuu fără perii, dar curentul său de conducere este AC la literă; Motorul de curent continuu fără perii poate fi împărțit în motor de viteză fără perii și motor de cuplu fără perii. În general, există două tipuri de curent de antrenare a motorului fără perii, unul este undă trapezoidală (în general „undă pătrată”), iar celălalt este undă sinusoidală. Uneori, primul se numește motor DC fără perii, iar cel din urmă se numește servomotor AC. Mai exact, este și un fel de servomotor AC.

Pentru a reduce momentul de inerție, motorul de curent continuu fără perii adoptă de obicei o structură „subțire”. Motorul de curent continuu fără perii este mult mai mic în greutate și volum decât motorul de curent continuu fără perii, iar momentul de inerție corespunzător poate fi redus cu aproximativ 40% - 50%. Datorită problemei de procesare a materialelor cu magnet permanenți, capacitatea generală a motorului de curent continuu fără perii este mai mică de 100 kW.

Acest tip de motor are o liniaritate bună a caracteristicilor mecanice și a caracteristicilor de reglare, gamă largă de reglare a vitezei, durată lungă de viață, întreținere convenabilă, zgomot redus și nicio serie de probleme cauzate de perie. Prin urmare, acest tip de motor are un mare potențial de aplicare în sistemul de control.