Pasirinkus per mažą variklį, jis gali užstrigti arba perkaisti, o per didelis variklis padidina išlaidas ir sumažina efektyvumą. Daugelis inžinierių mano, kad tai tik patirties problema, tačiau pagrindinė priežastis yra paprasta -pagrindiniai parametrai apskaičiuoti neteisingai.
Variklio pasirinkimas nėra susijęs su „spėjimo galia“; tai standartizuotas skaičiavimo procesas. Plutools inžinieriai sukūrė universalų metodą per ilgametę pramonės automatizavimo praktiką, taikomą konvejeriams, keltuvams, ventiliatoriams, siurbliams, sraigtiniams konvejeriams ir kitai įrangai.
1. Variklio pasirinkimas iš esmės sukasi apie 4 pagrindinius parametrus
Visi skaičiavimai galiausiai grįžta į keturis dydžius:apkrovos sukimo momentas T, greitis n, galia P ir saugos koeficientas K.
Pagalvokite apie tai kaip apie pagrindinę liniją: pirmiausia nustatykite, kiek įrangai reikia „jėgos“ (sukimo momento), tada nustatykite veikimo greitį. Šių dviejų derinys lemia galią, o galiausiai padauginus iš saugos koeficiento gaunama galutinė variklio specifikacija. Plutools praktikoje nustatė, kad išaiškinus šiuos keturis parametrus galima išvengti 90% dažniausiai pasitaikančių atrankos klaidų.
2. Pagrindinės formulės (tiesiogiai taikomos inžinerijoje)
Dažniausiai naudojama galios formulė:
P = T × n ÷ (9550 × η)
Ši formulė yra nesudėtinga: variklio galia priklauso nuo "sukimo momento × greičio", atsižvelgiant į perdavimo nuostolius η. Tipinės efektyvumo nuorodos yra: krumpliaratis ≈ 0,9, diržas ≈ 0,85, grandinė ≈ 0,9.
Jei sukimo momentas nežinomas ir reikia jį apskaičiuoti pagal galią:
T = 9550 × P ÷ n
Praktiškai apskaičiuota vertė negali būti naudojama tiesiogiai. Turite taikyti saugos koeficientą:
P_pasirinktas=P_apskaičiuotas × K
Saugos koeficientas priklauso nuo to, ar apkrova turi smūgių, ar dažnai paleidžiama/sustabdoma. Kuo sunkesnė apkrova arba dažnesnis smūgis, tuo koeficientas turėtų būti didesnis.
3. Standartinis atrankos procesas (inžinerinė darbo eiga)
Procesas yra svarbus. Pirmiausia nustatykite įrangos tipą -, ar tai konvejeris, keltuvas ar maišytuvas, -, nes skirtingos įrangos apkrovos charakteristikos skiriasi. Tada nustatykite veikimo greitį, kuris yra dažnai nepastebimas, bet svarbus žingsnis.
Tada apskaičiuokite apkrovos sukimo momentą, išveskite reikiamą galią ir galiausiai pritaikykite saugos koeficientą pasirinktai variklio galiai nustatyti. Po to patikrinkite nominalią įtampą, variklio polius (kurie turi įtakos greičiui), montavimo būdą ir apsaugos lygį. Plutools griežtai laikosi šios darbo eigos pramoniniuose mobiliuosiuose robotuose ir konvejerių sistemose, užtikrindama stabilų ir patikimą veikimą.
4. Atvejo analizė: konvejerio variklio pasirinkimas (žingsnis po žingsnio)
Žinomos sąlygos: transportavimo svoris 500 kg, greitis 0,5 m/s, būgno skersmuo 0,2 m, trinties koeficientas 0,03, perdavimo efektyvumas 0,9, saugos koeficientas 1,2.
1 veiksmas: apskaičiuokite traukos jėgą
F = G × g × μ = 500 × 9.8 × 0.03 = 147 N
2 veiksmas: apskaičiuokite būgno sukimo momentą
T = F × D ÷ 2 = 147 × 0.1 = 14.7 N·m
3 veiksmas: apskaičiuokite būgno greitį
n=60 × v ÷ (π × D) ≈ 47,8 aps./min.
4 veiksmas: apskaičiuokite variklio galią
P=T × n ÷ (9550 × η)=14.7 × 47,8 ÷ (9550 × 0,9) ≈ 0,081 kW
5 veiksmas: pritaikykite saugos koeficientą
P_pasirinkta=0.081 × 1,2 ≈ 0,097 kW
Išvada: Pasirinkus 0,12 kW arba 0,18 kW variklį atitiks reikalavimus. „Plutools“ rekomenduoja praktiškai šiek tiek suapvalinti apskaičiuotą galią, kad būtų užtikrintas ilgalaikis stabilus veikimas.
5. Įvairios įrangos variklių pasirinkimo skirtumai
Skirtingos įrangos apkrovos charakteristikos yra visiškai skirtingos. Naudojant tą patį metodą visiems, galima atlikti teisingus skaičiavimus, bet neteisingai pasirinkti variklį.
Ventiliatoriai ir siurbliai: galia yra proporcinga srauto greičiui × aukštis ir keičiasi kubiškai priklausomai nuo greičio, todėl nedideli greičio svyravimai daro didelę įtaką reikiamai galiai.
Sraigtiniai konvejeriai: Didelė sukimo momento apkrova su dideliu paleidimo pasipriešinimu, rekomenduojamas saugos koeficientas 1,5–2,0.
Keltuvai/keltuvai: reikia atsižvelgti ir į statinį, ir į dinaminį sukimo momentą; saugos koeficientas Didesnis arba lygus 1,5.
CNC staklės / servo sistemos: turi būti patikrintas tiek pagreičio, tiek nuolatinio sukimo momentas.
Plutools inžinieriai siūlo pirmiausia įvertinti apkrovos charakteristikas, o tada derinti su saugos koeficientu ir perdavimo efektyvumu, kad būtų galima apskaičiuoti galią, kuri sumažina atliekų kiekį ir išvengia pasirinkimo klaidų.
6. Dažni spąstai (svarbesni nei formulės)
Nepasikliaukite vien tik galia. Jei sukimo momento nepakanka, variklis užges esant mažam greičiui.
Esant mažo-greičio, didelės-apkrovos scenarijui, pirmenybę teikite „reduktoriaus ir variklio“ deriniui, o ne tik padidindami variklio galią.
Jei apkrova dažnai į priekį / atbulinė arba smūginė, padidinkite saugos koeficientą, kad išvengtumėte ilgalaikio{0}}perkrovos.
Nepaisykite aplinkos sąlygų. Drėgnoje ar dulkėtoje aplinkoje apsaugos lygis turi būti bent IP54 arba aukštesnis.
„Plutools“ pateikia praktines apsaugos lygių, reduktorių parinkčių ir kitų sprendimų rekomendacijas, užtikrinančias ilgalaikį stabilų veikimą{0}}įvairiomis darbo sąlygomis.
7. Raktų išsinešimas
Variklio pasirinkimas nėra susijęs su „didesnės galios pasirinkimu“, bet:
Pirmiausia apskaičiuokite sukimo momentą → tada nustatykite greitį → išveskite galią → galiausiai pritaikykite saugos koeficientą
Šios pagrindinės linijos laikymasis užtikrina teisingą variklio pasirinkimą beveik visuose scenarijuose, nesvarbu, ar tai būtų konvejeriai, keltuvai, ventiliatoriai, CNC mašinos ar servo sistemos. „Plutools“ patirtis rodo, kad šis metodas patikimai veikia pramoninės automatikos ir AGV sistemose.
