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Delco motor elétrico toxmax czx 184 motores

Capítulo III Exemplos de aplicação do motor

A oficina de embalagens de um fabricante de CDs está passando por uma transformação técnica. O projeto é conectar duas máquinas de embalagem para produção. O esquema é usar a correia transportadora com manipulador para transporte, e o todo é controlado por PLC, complementado por componentes pneumáticos, componentes de posicionamento, componentes de circuito de baixa tensão, componentes de transmissão mecânica, etc. A base de seleção e o cálculo relevante do motor da correia transportadora são os seguintes:

1、 Análise da condição de trabalho:

A produção máxima da máquina de embalagem sks superior é de 6120 caixas por hora, e a produção geral da máquina de embalagem de chip inferior é de 70 sacos por hora. De acordo com dez caixas, cada pacote é de 7000 caixas. A capacidade de transporte da correia transportadora deve ser maior que a velocidade de produção superior e menor que a velocidade de produção inferior. Portanto, a velocidade de transporte da esteira transportadora é determinada como 6500 caixas e 65 sacos por hora, e o tamanho da caixa CD é 142 × cento e vinte e quatro × 10. Portanto, a velocidade mínima de transporte da esteira transportadora é : metros por hora, cerca de metros por minuto, e o diâmetro da haste de transmissão da correia transportadora é de Φ 20mm, a velocidade mínima da haste de acionamento da correia transportadora é de cerca de min.

O pacote mais pesado de uma caixa de CD é de 70g, e o de um pacote é de 10 caixas e 700g. Geralmente, há 5-7 pacotes na esteira transportadora, portanto, o peso de transporte único da esteira transportadora é -, e o peso máximo é de 5 kg no cálculo. Devido ao posicionamento do material, a distância de transporte deve ser precisa e a sobrerotação é pequena, portanto o motor deve ter as seguintes características: frenagem para manter a carga após falha de energia; Velocidade de travagem rápida e pequena sobre rotação; Pode ser iniciado com frequência. Foi calculado acima que 65 pacotes serão transportados por hora, ou seja, um pacote será transportado por 55 segundos, então o motor deve ser ligado e desligado pelo menos duas vezes por minuto.

2、 O cálculo específico é o seguinte:

① Mecanismo de polia:

Peso total do cinto e objeto de trabalho M1 = 10kg

Coeficiente de atrito da superfície de deslizamento μ=

Diâmetro do rolo d = 20mm

Peso do rolo M2 = 1kg

Eficiência do rolo da correia η=

Velocidade da correia v = 28 mm / s ± 10%

Potência do motor monofásico 220V50Hz

Horário de trabalho: 24 horas por dia

② Determine a relação de redução da caixa de redução:

Velocidade do eixo de saída da taxa de redução: ng = (V60) / (π d) = (28 ± 14) × 60)/(π × 20)=±[r/min]

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Como a velocidade nominal do motor (4 pólos) a 50Hz é de cerca de 1500r/min, deve-se selecionar a relação de redução i = 60 dentro desta faixa.

A relação de redução I da caixa de redução é: I = (1500) / ng = (1500) / ± = 51~

③ Calcule o torque necessário: o torque necessário ao iniciar a correia transportadora é o máximo. Primeiro calcule o torque necessário na partida.

Força de atrito F da peça deslizante = μ m·g= × dez ×= [N]

Torque de carga TL = f · D / 2· η=× 10-3)/(2 × vinte ×= [N·m]

Este torque de carga é o valor do eixo de saída do redutor, portanto, precisa ser convertido no valor do eixo de saída do motor. Torque necessário do eixo de saída do motor TM

TM=TL/i· η G=(60 ×= [n · M] = [Mn · M] eficiência de condução do redutor η G =) considerando a flutuação da tensão de alimentação (220V ± 10%), a taxa de segurança é definido como 2 vezes. × 2≈[mN·m]

A potência requerida pelo motor PM = ~ tlpnlp, tome o coeficiente como 2, então

Pm=2T·2πn=2 ×× dois × π × 1500/60=

Para motores com torque de partida acima, consulte a tabela de modelos/desempenho do motor padrão para seleção.

Motor: 60yb06dv22 e, em seguida, selecione o redutor 60gk60h que pode ser combinado com 60yb06dv22.

④ Confirme a inércia da carga: a inércia da correia e do objeto de trabalho

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

Inércia do rolo JM2 = 1/8 × dois × mD=1/8 × (20 ×- 3)21 × 10-4= × [kg·2]10m

Inércia de carga total do eixo de saída do redutor J = 5 ×- 4+ ×- quatro × 10102=6 ×- 4[kg·2]10m

Verifique no manual técnico do fabricante a inércia de carga permitida JM de 60gk60h eixo de saída do motor= ×- 4[kg·2]。 10m2

JG=Jm ×=×- quatro × 2= ×- 4 [KG · 2] i106010m pode ser usado porque J ＜ JG, ou seja, a inércia da carga está abaixo do valor permitido. O torque nominal do motor selecionado é 40Mn · m, que é maior que o torque de carga real, de modo que o motor pode funcionar a uma velocidade mais rápida que a velocidade nominal.

Em seguida, calcule a velocidade da esteira de acordo com a velocidade sem carga (cerca de 1500r/min) para confirmar se os produtos selecionados atendem aos requisitos de especificação.

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

Os resultados de confirmação acima são de que eles podem atender aos requisitos de especificação.

Em suma, a análise e cálculo de carga das condições de carga são a base para a seleção do motor e redutor.

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3、 Determine o modelo do motor e acessórios relacionados.

Combinado com o uso real da fonte de alimentação e peças sobressalentes na fábrica, o motor de frenagem eletromagnético é selecionado e o modelo é 60-yb-06d-v22 (base nº 60, motor de frenagem eletromagnético Yb, eixo circular de 6W, fase 220V); O modelo de redutor de suporte é 60-gk-60h (base No.: redutor de 60,6w, relação de redução: 60, estrutura padrão); O acoplamento elástico é conectado diretamente com a haste de transmissão da correia transportadora. O modelo do acoplamento elástico é 28mc08-08 (diâmetro externo nominal Φ 28, diâmetro interno Φ 8）； O modelo do pé de montagem em ângulo reto do motor é ral60.

Capítulo IV experiência de seleção de motor

No curso de desenho mecânico do ano passado, houve uma parte sobre os princípios do motor. Nesse momento, o motor foi selecionado de acordo com o torque. Agora pense nisso, devemos considerar mais condições, para que o motor selecionado seja o motor real adequado ao nosso projeto.

Os motores desempenham um papel fundamental em muitas funções de controle de movimento em muitos setores, como embalagens, alimentos e bebidas, fabricação, tratamento médico e robótica. Podemos escolher entre vários tipos de motores de acordo com os requisitos de função, tamanho, torque, precisão e velocidade.

Como todos sabemos, o motor é uma parte importante do sistema de transmissão e controle. Com o desenvolvimento da ciência e tecnologia modernas, o foco do motor na aplicação prática começou a mudar da transmissão simples para o controle complexo; Especialmente para o controle preciso da velocidade, posição e torque do motor. No entanto, os motores têm diferentes designs e modos de condução de acordo com as diferentes aplicações. À primeira vista, parece que a seleção é muito complexa. Portanto, para as pessoas, a classificação básica é realizada de acordo com a finalidade dos motores rotativos. A seguir, apresentaremos gradualmente os motores mais representativos, comumente usados ​​e básicos - motor de controle, motor de potência e motor de sinal.

Motor de controle

O motor de controle é usado principalmente no controle preciso de velocidade e posição e é usado como "atuador" no sistema de controle. Ele pode ser dividido em servo motor, motor de passo, motor de torque, motor de relutância comutada, motor sem escova DC e assim por diante.

1. Servomotor

Servo motor é amplamente utilizado em vários sistemas de controle. Ele pode converter o sinal de tensão de entrada na saída mecânica no eixo do motor e arrastar os componentes controlados para atingir a finalidade de controle. Geralmente, a velocidade do servo motor deve ser controlada pelo sinal de tensão aplicado; A velocidade de rotação pode mudar continuamente com a mudança do sinal de tensão aplicado; O torque pode ser controlado pela saída de corrente pelo controlador; A resposta do motor deve ser rápida, o volume deve ser pequeno e a potência de controle deve ser pequena. O servo motor é usado principalmente em vários sistemas de controle de movimento, especialmente no sistema servo.

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O servo motor pode ser dividido em DC e AC. o primeiro servo motor era um motor DC geral. Quando a precisão de controle não era alta, o motor DC geral era usado como servo motor. Atualmente, com o rápido desenvolvimento da tecnologia de motores síncronos de ímã permanente, a maioria dos servo motores se refere ao servo motor síncrono de ímã permanente CA ou motor sem escova CC.

2. Motor de passo

O chamado motor de passo é um atuador que converte pulso elétrico em deslocamento angular; De um modo mais geral: quando o driver de passo recebe um sinal de pulso, ele aciona o motor de passo para girar um ângulo fixo na direção definida. Podemos controlar o deslocamento angular do motor controlando o número de pulsos, de modo a atingir o objetivo de posicionamento preciso; Ao mesmo tempo, a velocidade e a aceleração da rotação do motor podem ser controladas controlando a frequência do pulso, de modo a atingir a finalidade de regulação da velocidade. Atualmente, os motores de passo comumente usados ​​incluem motor de passo reativo (VR), motor de passo de ímã permanente (PM), motor de passo híbrido (HB) e motor de passo monofásico.

A diferença entre o motor de passo e o motor comum está principalmente na forma de acionamento por pulso. É esta característica que o motor de passo pode ser combinado com a moderna tecnologia de controle digital. No entanto, o motor de passo é inferior ao servo motor DC de circuito fechado tradicional em precisão de controle, faixa de variação de velocidade e desempenho em baixa velocidade; Portanto, é usado principalmente em ocasiões em que o requisito de precisão não é particularmente alto. Porque o motor de passo tem as características de estrutura simples, alta confiabilidade e baixo custo, o motor de passo é amplamente utilizado em vários campos da prática de produção; Especialmente no campo da fabricação de máquinas-ferramenta NC, porque o motor de passo não precisa de conversão a / D e pode converter diretamente o sinal de pulso digital em deslocamento angular, sempre foi considerado o atuador mais ideal da máquina-ferramenta NC.

Além de sua aplicação em máquinas operatrizes CNC, os motores de passo também podem ser utilizados em outras máquinas, como motores em alimentadores automáticos, motores em geral drives de disquetes, impressoras e plotters.

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Além disso, o motor de passo também tem muitos defeitos; Como o motor de passo tem frequência de partida sem carga, o motor de passo pode operar normalmente em baixa velocidade, mas não pode ser iniciado se for superior a uma certa velocidade, acompanhado de assobio agudo; A precisão dos drivers de subdivisão de diferentes fabricantes pode variar muito. Quanto maior a subdivisão, mais difícil é controlar a precisão; Além disso, o motor de passo tem grande vibração e ruído ao girar em baixa velocidade.

3. Torque do motor

O chamado motor de torque é um motor DC de ímã permanente multipolar plano. A armadura tem mais slots, comutadores e condutores em série para reduzir a ondulação de torque e a ondulação de velocidade. Existem dois tipos de motores de torque: motor de torque DC e motor de torque AC.

Entre eles, a reatância de auto indutância do motor de torque DC é muito pequena, então a resposta é muito boa; O torque de saída é diretamente proporcional à corrente de entrada e nada tem a ver com a velocidade e posição do rotor; Ele pode se conectar diretamente com a carga em baixa velocidade sem desaceleração da engrenagem quando está próximo ao estado do rotor travado, para que possa produzir uma alta relação torque/inércia no eixo de carga e eliminar o erro sistemático causado pelo uso da engrenagem de redução.

O motor de torque CA pode ser dividido em síncrono e assíncrono. Atualmente, o motor de torque assíncrono de gaiola de esquilo é comumente usado, que tem as características de baixa velocidade e forte torque. Geralmente, o motor de torque CA é frequentemente usado na indústria têxtil. Seu princípio de funcionamento e estrutura são os mesmos do motor assíncrono monofásico. No entanto, devido à grande resistência do rotor gaiola de esquilo, suas características mecânicas são relativamente suaves.

4. Motor de relutância comutado

O motor de relutância comutada é um novo tipo de motor de regulação de velocidade, que possui estrutura extremamente simples e sólida, baixo custo e excelente desempenho de regulação de velocidade. É um forte concorrente do motor de controle tradicional e tem forte potencial de mercado. No entanto, também existem alguns problemas, como ondulação de torque, ruído de funcionamento e grande vibração, que precisam de algum tempo para otimizar e melhorar para se adaptar à aplicação de campo real do mercado.

5. Motor DC sem escova

O motor Brushless DC (BLDCM) é desenvolvido com base no motor Brushless DC, mas sua corrente de condução é AC ao pé da letra; O motor DC sem escova pode ser dividido em motor de velocidade sem escova e motor de torque sem escova. Geralmente, existem dois tipos de corrente de condução do motor sem escova, uma é a onda trapezoidal (geralmente "onda quadrada") e a outra é a onda senoidal. Às vezes, o primeiro é chamado de motor DC sem escova e o último é chamado de servo motor AC. Para ser exato, também é um tipo de servo motor CA.

A fim de reduzir o momento de inércia, o motor DC sem escova geralmente adota uma estrutura "delgada". O motor CC sem escovas é muito menor em peso e volume do que o motor CC sem escovas, e o momento de inércia correspondente pode ser reduzido em cerca de 40% - 50%. Devido ao problema de processamento de materiais de ímã permanente, a capacidade geral do motor Brushless DC é inferior a 100kW.

Este tipo de motor tem boa linearidade de características mecânicas e características de regulação, ampla faixa de regulação de velocidade, longa vida útil, manutenção conveniente, baixo ruído e nenhuma série de problemas causados ​​pela escova. Portanto, este tipo de motor tem grande potencial de aplicação no sistema de controle.