صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / انواع مختلف موتورها: راهنمای خریدار برای طراحی های AC، DC، سروو و پله ای
اخبار صنعت

انواع مختلف موتورها: راهنمای خریدار برای طراحی های AC، DC، سروو و پله ای


یک پمپ OEM همان نقطه وظیفه 15 کیلوواتی را به سه موتورساز ارسال می کند و سه ماشین مختلف را پس می گیرد: یک موتور القایی 4 قطبی، یک موتور سنکرون با آهنربای دائمی، و یک واحد DC بدون جاروبک با یک درایو یکپارچه. هر سه به جریان و سر مورد نیاز ضربه می زنند. با اضافه کردن درایو، قاب، طرح قطعات یدکی و هشت سال برق، تنها یکی ارزان‌ترین گزینه باقی می‌ماند.

پاسخ کوتاه

انواع موتورها با یک سوال از هم جدا می شوند: میدان دوار چگونه ایجاد می شود و روتور چگونه آن را دنبال می کند؟ موتورهای القایی بر بارهای صنعتی با سرعت ثابت غالب هستند زیرا ارزان و ناهموار هستند. موتورهای سنکرون مغناطیس دائم بر بازده و چگالی گشتاور پیروز می شوند. DC برس خورده در جایی زنده می ماند که هزینه و کنترل ساده سرعت بیشتر از عمر برس اهمیت دارد. سروو و استپر طراحی های خود موقعیت یابی است. سپس این تصمیم به درجه لمینیت، روش مونتاژ هسته و طراحی محفظه کاهش می‌یابد، جایی که بیشتر تفاوت هزینه واقعی در آن جای می‌گیرد.

خانواده‌های زیر به گونه‌ای دسته‌بندی می‌شوند که تامین‌کننده قطعات واقعاً آنها را می‌بیند: بر اساس آنچه روتور انجام می‌دهد و آنچه باید در اطراف آن ساخته شود.

پنج خانواده موتور که بیشتر مشخصات صنعتی را پوشش می دهند

القای AC (ناهمزمان)

میدان استاتور جریان را در یک روتور با اتصال کوتاه القا می کند، بنابراین روتور کمی کندتر از میدان می چرخد. لغزش پارامتر عملکرد است، نه یک نقص. مناسب: پمپ ها، فن ها، کمپرسورها، نوار نقاله ها، تقریبا هر چیزی که با سرعت ثابت کار می کند.

AC همزمان / PMSM

روتور آهنرباهای دائمی یا میدان DC را حمل می کند و برای تامین فرکانس با لغزش صفر قفل می شود. تناسب: وظیفه درایو با راندمان بالا، ژنراتورهای توربین بادی، کمپرسورهای اسکرو، پروژه‌های مقاوم‌سازی در تعقیب کلاس بازده.

DC برس خورده

یک کموتاتور مکانیکی جریان روتور را تغییر می دهد. گشتاور بالا در سرعت کم و کنترل بسیار ساده که هزینه آن در فرسودگی و جرقه زدن برس پرداخت می شود. مناسب: ماشین آلات قدیمی، لوازم جانبی خودرو، محرک های کم هزینه.

DC بدون جاروبک (BLDC)

وسایل الکترونیکی برس ها را جایگزین می کنند، معمولاً با سنسورهای هال یا تشخیص EMF پشتی بدون سنسور. تناسب: فن های خنک کننده، لوازم خانگی، دوچرخه های الکترونیکی، هواپیماهای بدون سرنشین، تجهیزات باتری دار که هر نقطه از کارایی آن اهمیت دارد.

سروو و استپر

یک سروو حلقه بسته با بازخورد رمزگذار موقعیت خود را حفظ می کند. یک پله حلقه باز با افزایش های ثابت، معمولاً 1.8 درجه در هر گام کامل حرکت می کند. مناسب: رباتیک، محورهای CNC، خطوط بسته بندی، دوز و سرهای شاخص.

موتورهای یونیورسال (سری پیچ) هنوز در ابزارهای برقی ظاهر می شوند و موتورهای خطی تبدیل چرخشی به خطی را در برخی از ماشین ابزارها و سیستم های جابجایی حذف می کنند. هیچ کدام منطق انتخاب بالا را تغییر نمی دهد. آنها به سادگی یک شکل اضافه می کنند.

موتورهای القایی محصول حجم باقی می مانند و تقریباً تمام آن حجم در هسته استاتور و روتور قرار می گیرد. ضخامت لایه لایه، درجه فولاد سیلیکونی و فشار انباشتگی تعیین می کند که چه مقدار از انرژی ورودی به عنوان گرما به جای گشتاور باقی می ماند، به همین دلیل است که مشخصات هسته در کنار نوع موتور ذکر می شود نه بعد از آن.

AC Motor Stator and Rotor Laminations لمینیت های استاتور و روتور موتور AC ورقه‌های فولادی سیلیکونی غیر جهت‌دار با مهر دقیق برای هسته‌های استاتور و روتور موتور AC، که در آن ضخامت، هندسه شکاف و سوراخ‌ها کنترل از دست دادن هسته و گشتاور می‌شوند. مشاهده محصول →

چگونه هر نوع در واقع گشتاور تولید می کند

  • ابتدا میدان چرخشی سیم پیچ های سه فاز با فاصله 120 درجه الکتریکی میدانی را تولید می کنند که با سرعت سنکرون حرکت می کند. هر چیز دیگری در ماشین پاسخی به آن میدان است.
  • لغزش رفتار القایی را تعریف می کند. در بار کامل، موتورهای القایی کوچک و متوسط ​​معمولاً با لغزش 1 تا 5 درصد کار می کنند. گشتاور شکست را پشت سر بگذارید و روتور به جای اینکه به آرامی متوقف شود، متوقف می شود.
  • آهنرباها لغزش را از بین می برند اما سقف اضافه می کنند. یک PMSM تا زمانی که back-EMF به ولتاژ باس DC اینورتر نزدیک شود، گشتاور تولید می کند. بالاتر از سرعت پایه، درایو باید میدان را عمداً ضعیف کند.
  • کموتاسیون خط جداکننده است. برس ها و جریان روتور سوئیچ کموتاتور به صورت مکانیکی. درایوهای BLDC و PMSM آن را به صورت الکترونیکی تغییر می دهند. فیزیک مشابه است، مکانیسم سایش مشابه نیست.
  • موقعیت یابی نیاز به بازخورد دارد. سروو حلقه روی یک رمزگذار را می بندد و از اضافه بار بازیابی می شود. یک استپر حلقه باز اجرا می شود، بنابراین یک محور گیر کرده بی سر و صدا مراحل را از دست می دهد و دستگاه از یک مرجع اشتباه ادامه می دهد.

شکاف رفتاری بین دو خانواده بزرگ ارزش خواندن جداگانه دارد: تفاوت های موتور القایی در مقابل سنکرون گشتاور راه‌اندازی، رفتار بیرون‌کشی و جایی که هر نوع دیگر مقرون به صرفه نیست را پوشش می‌دهد.

مقایسه کنار هم

تایپ کنید
کنترل سرعت
باند کارایی
چگالی گشتاور
هزینه درایو واحد
بهترین تناسب
القایی، IE3
ثابت یا VFD
حدود 92 درصد
متوسط
کم
پمپ ها، فن ها، نوار نقاله ها
القایی، IE4
VFD ترجیح داده می شود
حدود 93.5٪
متوسط
کم to medium
کار مداوم ساعت بالا
PMSM
فقط اینورتر
94-95٪
بالا
متوسط to high
کمپرسور، باد، مقاوم سازی
DC برس خورده
مقاومت یا خردکن
85-88٪
متوسط at low speed
کم
درایوهای قدیمی و کمکی
BLDC
الکترونیک یکپارچه
88-91٪
بالا
متوسط
فن ها، لوازم خانگی، هواپیماهای بدون سرنشین
سروو
درایو حلقه بسته
88-92٪
بالا
بالا
رباتیک، CNC، بسته بندی
استپر
قطار پالس، حلقه باز
60-75٪ در قاب های کوچک
کم to medium
کم
دوز، نمایه سازی، پرینترهای سه بعدی

باندهای راندمان برای ماشین‌های کلاس 4 قطبی 15 کیلووات و تغییر با اندازه قاب، استاندارد و کیفیت ساخت نشان‌دهنده است. از آنها برای مقایسه خانواده ها استفاده کنید، نه برای جایگزینی یک مقدار پلاک.

اعدادی که خریداران نادیده می گیرند

92.0
القایی IE3
93.5
القایی IE4
95.0
PMSM
90.5
BLDC
86.0
DC برس خورده

بازده پلاک شماره قابل مشاهده است. موارد پنهان تصمیم می گیرند که آیا دستگاه هنوز در سال ششم کار می کند یا خیر. حاشیه افزایش دما اولین مورد است: موتوری که نزدیک به محدوده کلاس عایق خود کار می کند، عمر سیم پیچی خود را به سرعت از دست می دهد، و هسته ای با مسیرهای کوتاه بیش از حد لایه ای داغ تر از آنچه در برگه داده مشخص است کار می کند. گشتاور دندانه دار دومین مورد است، به ویژه در طرح های PMSM و BLDC برای موقعیت یابی با سرعت پایین. فشار پشته سومین مورد است و یک متغیر تولیدی است تا یک متغیر طراحی.

روش مونتاژ هسته هر سه را تغییر می دهد. لمینیت های در هم قفل شده از پل های جوش اجتناب می کنند و مسیر مغناطیسی را تمیز نگه می دارند، اما اینترلاک ها اتصال کوتاه محلی بین ورق ها ایجاد می کنند. هسته های جوش داده شده سفت ترین پشته را برای قاب های بزرگ و ارتعاش بالا به قیمت تلفات ناحیه جوش می دهند. هسته‌های چسبنده بهترین رفتار اتلاف و بی‌صداترین عملکرد را در ازای فرآیندی کندتر و حساس‌تر به دما ارائه می‌دهند. هیچ یک از اینها در سفارش خریدی که فقط نوع موتور را نام می برد، نشان داده نمی شود.

جایی که هر نوع در فیلد قرار می گیرد

  • القایی، صنعتی عمومی - حدود 45٪
  • PMSM و BLDC، مبتنی بر درایو - حدود 25٪
  • سروو axes — about 15%
  • استپر — about 8%
  • DC برس خورده and other — about 7%

ترکیبی نشان‌دهنده از یک کتاب سفارش قطعات صنعتی عمومی، برای ظرفیت برنامه‌ریزی به جای آمار بازار مفید است.

توزیع توضیح می دهد که چرا تامین کنندگان ابزارهای سرعت ثابت و درایو را نگه می دارند. هسته‌های القایی همچنان خطوط با حجم بالا را پر می‌کنند، در حالی که هسته‌های سروو و پله‌ای به کنترل سوراخ‌های دقیق‌تر و گیج‌های نازک‌تر نیاز دارند. از نظر ساختاری، کاربرد بسیار بیشتر از نوع الکتریکی، محفظه را تعیین می کند: پایه ژنراتور توربین بادی به سختی و عمر خستگی نیاز دارد، یک واحد دریایی به گیره شفت و حفاظت در برابر خوردگی نیاز دارد، و یک قاب صنعتی با ولتاژ بالا نیاز به یک مسیر خنک کننده تعریف شده دارد.

مسیر انتخاب: از چرخه وظیفه تا لمینیت Spec

مرحله 1 - نقطه وظیفه را برطرف کنید. گشتاور پیوسته، حداکثر گشتاور، محدوده سرعت، شروع در هر ساعت و عمر مورد انتظار. یک برنامه درایو-وظیفه با استارت‌های مکرر قبل از شروع هر بحث قیمت، DC را حذف می‌کند.

مرحله 2 - محیط را غربال کنید. دمای محیط، حفاظت از نفوذ، کلاس خوردگی، لرزش و طبقه بندی مناطق خطرناک. وظیفه دریایی و دریایی معمولاً تصمیم مسکن را قبل از نهایی شدن نوع موتور تحت فشار قرار می دهد.

مرحله 3 - استراتژی کنترل را انتخاب کنید. سرعت ثابت، VFD، یا یک حلقه موقعیت یابی بسته. این انتخاب واحد زمینه را به دو خانواده در بیشتر پروژه ها محدود می کند.

مرحله 4 - هسته را مشخص کنید، نه فقط نوع. سنج لمینیت، درجه فولاد سیلیکونی، طول پشته و روش مونتاژ. برای وظیفه موقعیت یابی، یک هسته سروو متصل یا در هم قفل شده با ارتفاع سوراخ کنترل شده معمولاً جایگزین جوش داده شده در نویز و امواج گشتاور را شکست می دهد.

مرحله 5 - محفظه و بسته شدن را مطابقت دهید. قاب های جعبه جوش داده شده برای کارهای صنعتی و بادی بزرگ، طرح های خنک شونده با لوله یا آجدار که در آن دفع گرما محکم است، و بسته های انتهایی بلبرینگ که پیش بارگذاری و تراز را در بازه زمانی سرویس قابل پیش بینی نگه می دارند.

مرحله 6 - اعتبارسنجی با نمونه ها. لایه‌برداری‌های نمونه برش لیزری و هسته‌های نمونه اولیه به شما امکان می‌دهند قبل از انجام ابزارهای سخت، جریان بدون بار، افزایش دما و نویز را تأیید کنید. بررسی جریان تولید از سیم پیچ به هسته نهایی در این مرحله معمولاً سؤالات تحمل زودتر از مرور نقاشی مطرح می شود.

Servo Motor Stator and Rotor Core Assembly سروو Motor Stator and Rotor Core Assembly مجموعه استاتور لمینیت انباشته و هسته روتور برای سروو موتورها. طراحی بهینه شکاف قطب و مدار مغناطیسی باعث کاهش موج‌های گشتاور برای حرکت صاف و دقیق در ساخت‌های نمونه اولیه می‌شود. مشاهده محصول → Industrial Welded Box-Type Motor Base پایه موتور نوع جعبه جوشکاری صنعتی پایه جعبه ای جوش داده شده با صفحه فولادی برای موتورهای صنعتی بزرگ، با پایه های تراز، گذرگاه های خنک کننده و گزینه های محفظه مهر و موم شده. کیفیت جوش و استحکام قاب از تراز یاتاقان محافظت می کند. مشاهده محصول →

یادداشت های نگهداری، انطباق و زنجیره تامین

ادعاهای کارآیی باید به جای سرفصل کاتالوگ بر اساس کلاس های IEC 60034-30-1 قابل ردیابی باشد و گزارش آزمایش باید روش را بیان کند. برای قاب های جوش داده شده، مدیریت کیفیت جوش تحت ISO 3834 به اندازه مشخصات الکتریکی اهمیت دارد، زیرا یک قاب مخدوش، تراز یاتاقان را مدت ها قبل از شکست سیم پیچ خراب می کند. برنامه‌های خودرو و وسایل نقلیه با انرژی جدید معمولاً به پوشش IATF 16949 از تأمین‌کننده قطعه نیاز دارند، در حالی که خریداران عمومی صنعتی معمولاً برخلاف ISO 9001 و ISO 14001 کار می‌کنند.

در بخش تعمیر و نگهداری، بررسی‌های عملی غیر جذاب هستند: روند دمای یاتاقان، امضای ارتعاش، مقاومت عایق و در ماشین‌های تغذیه‌شده با درایو، ولتاژ شفت. نگه داشتن یک هسته یدکی یا یک موتور یدکی از همان قاب در قفسه ارزان تر از تعویض سریع آن پس از خرابی است، به ویژه برای محفظه های جوش داده شده با سرب بلند. وقتی یک نوع موتور توسط یک نصب موجود ثابت می‌شود، هسته و محفظه تنها اهرم‌هایی هستند که باقی می‌مانند - و معمولاً برای بازیابی راندمان بدون تغییر ردپای کافی هستند.


تماس با ما

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. فیلدهای الزامی با * علامت گذاری شده اند

محصولات جدید روئیچی
محصولات Cailiang