เครื่องยนต์เกียร์ซินโครโนนที่กําหนดเอง: ความแม่นยํา, ทอร์ค และประสิทธิภาพสําหรับการใช้งานที่ต้องการ

ในโลกของการควบคุมการเคลื่อนไหวและการส่งพลังงานมอเตอร์เกียร์ซินครอน เป็นทางออกที่เชี่ยวชาญสูง ที่รวมการควบคุมความเร็วที่แม่นยําของมอเตอร์ซินครอน กับการคูณมอเตอร์ของกล่องเกียร์. มอเตอร์เกียร์ซินโครโนนที่กําหนดเองนําความสามารถนี้ไปอีกขั้นหนึ่ง โดยให้การออกแบบเฉพาะการใช้งานที่ตอบสนองความเร็วการออกแบบ, ทอร์ค, การติดตั้ง และความต้องการสิ่งแวดล้อมอย่างแม่นยําที่บริษัททรูสเตค, เราออกแบบเครื่องยนต์เกียร์ซินโครโนนตามสั่ง สําหรับอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่เครื่องปรับปรุง HVAC และอุปกรณ์การแพทย์ ถึงระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและระบบติดตามแสงอาทิตย์คู่มือที่ครบถ้วนนี้สืบค้นสิ่งที่ทําให้มอเตอร์เกียร์ซินโครน, ข้อดีทางเทคนิค, ข้อจําแนกหลัก, การใช้งานทั่วไป, และกระบวนการกําหนดวิธีแก้ไขตามความต้องการของโครงการของคุณ

เครื่องยนต์เกียร์สมอง คือ อะไร?

มอเตอร์เกียร์ซินครอน (synchronous gear motor) เป็นชุดรวมที่ประกอบด้วย มอเตอร์เกียร์ซินครอน (PMSM) ที่เป็น AC หรือแม่เหล็กดั้งเดิม (permanent magnet synchronous motor) ที่เชื่อมกับเครื่องลดเกียร์ส่วนของมอเตอร์ร่วมทํางานในความเร็วที่ล็อคอย่างแม่นยํากับความถี่ของเครื่องพลังงาน AC (หรือสัญญาณการขับเคลื่อนอิเล็กทรอนิกส์ในกรณีของ PMSM)ไม่เหมือนกับมอเตอร์อินดูคชั่นที่ประสบกับการคลื่น (โรเตอร์จะล้าหลังสนามแม่เหล็กหมุน) มอเตอร์ซินครอนหมุนในความเร็วซินครอน:$N^s=120\times f/P$ที่ไหน$f$คือความถี่ใน Hz และ$P$คือจํานวนเสา

ขั้นตอนการลดอัตราการเร่งคันคูณทอร์คในขณะที่ลดความเร็วผลิต อัตราการลดแบบปกติจะตั้งแต่ 3: 1 ถึงหลายพันต่อหนึ่ง, ทําให้ความเร็วผลิตต่ํากว่า 0.1 RPM หรือช้าขึ้นผลก็คือ, การขับเคลื่อนที่มีประสิทธิภาพสูงที่รักษาความเร็วคงที่ไม่ว่าการเปลี่ยนแปลงของภาระ

ตลาดมอเตอร์ซินครอนส์ทั่วโลกกําลังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง โดยผลักดันโดยความต้องการสําหรับการแก้ไขการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ประหยัดพลังงานเครื่องยนต์เกียร์ซินโครนกําลังแทนเครื่องยนต์สปิ้งและ PSC ในจํานวนมาก เนื่องจากการใช้พลังงานที่ต่ํากว่า, การทํางานที่เงียบเงียบ และความสามารถในการตั้งตําแหน่งที่แม่นยํา

ทําไม ต้อง เลือก เครื่องยนต์ เกียร์ สิงคโรนส์ ตาม ปกติ?

มอเตอร์เกียร์ซินครอน์สที่พร้อมใช้งานได้ในขนาดกรอบมาตรฐาน, อัตราส่วน, และความแรงดัน. อย่างไรก็ตาม, การใช้งานหลาย ๆ อย่างต้องการวิธีการที่เหมาะสม.นี่คือเหตุผลหลักที่จะระบุเครื่องยนต์อัตราต่อเนื่อง synchronous custom:

1ความเร็วและแรงหมุนที่ต้องการ
มอเตอร์เกียร์มาตรฐานให้อัตราการลดความละเอียดที่แยกแยก (ตัวอย่างเช่น 10:1, 20:1กล่องเกียร์ที่กําหนดเองสามารถออกแบบได้ด้วยสัดส่วนที่แม่นยํา เช่น 175ราคาของเครื่องยนต์ในประเทศอเมริกาการล่อของมอเตอร์ สามารถปรับปรุงให้ดีที่สุดเพื่อส่งมอบทอร์คที่ต้องการที่จุดความเร็วที่ต้องการการหลีกเลี่ยงขนาดเกินหรือขนาดต่ํา

2. การบูรณาการและการติดตั้งแบบคอมแพคต์
เครื่องยนต์เกียร์ซินครอนส์ตามสั่งสามารถออกแบบได้ด้วยฟลานจ์การติดตั้งที่บูรณาการ, แกนออกแบบว่าง, การตั้งค่าออกแบบมุมขวาหรืออินเตอร์เฟซการเชื่อมต่อตรงที่กําจัดความต้องการของตัวปรับตัวแยก. นี้ลดขนาดระบบโดยรวม, น้ําหนัก, และแรงงานการประกอบ

3. ความยืดหยุ่นของแรงดันและความถี่
ขณะที่มอเตอร์ซินครอนส่วนใหญ่ถูกออกแบบให้ใช้กับสายไฟ AC 50/60 Hz (110V, 220V, 380V ฯลฯ) มอเตอร์ที่กําหนดเองก็สามารถปรับปรับความกระชับกําลังที่ไม่ธรรมดาได้ (24V, 48V,400V) หรือสําหรับการทํางานแบบ DC-input ด้วยอินเวอร์เตอร์ที่บูรณาการ. มอเตอร์เกียร์ซีนครโอน DC ความดันต่ําเป็นที่นิยมในแอปพลิเคชั่นที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่หรือพลังงานแสงอาทิตย์

4การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
มอเตอร์เกียร์ซินครอนส์มาตรฐานมักมีการจัดอันดับ IP40 หรือ IP54 มอเตอร์ที่กําหนดเองสามารถสร้างด้วยการจัดอันดับ IP66, IP67, หรือแม้กระทั่ง IP69K สําหรับสภาพแวดล้อมล้าง, การเผชิญหน้าภายนอก,หรือสถานที่อุตสาหกรรมที่ฝุ่น. การเคลือบเฉพาะ, ชาฟต์ผลิตสแตนเลส, และเชื่อมต่อที่ปิดปิดยังมีอยู่

5การควบคุมเสียงและสั่นสะเทือน
สําหรับการใช้งานในอุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ หรือระบบ HVAC ในที่อยู่อาศัย เสียงที่ได้ยินเป็นปัญหาสําคัญเครื่องยนต์เกียร์ซินครอนด์ที่กําหนดเองสามารถกําหนดได้ด้วยเกียร์การก่อดินแม่นยํา, เครื่องสับเปลี่ยนสเปอร์แทนสเปอร์สเปอร์ และเครื่องติดตั้งปรับความสั่นสะเทือนเพื่อบรรลุระดับเสียงที่ต่ํากว่าการนําเสนอมาตรฐาน

6. จับท็อปและบราคบูรณาการ
การใช้งานตั้งตําแหน่งหลายอย่างต้องการให้มอเตอร์ถือภาระของมันเมื่อพลังงานถูกตัด (ตัวอย่างเช่น เครื่องผลักดันอัดแรง, ผู้ประกอบการวาล์ว)เครื่องยนต์เกียร์ซินโครนที่กําหนดเองสามารถประกอบด้วย, เบรกที่ปล่อยไฟฟ้าหรือออกแบบด้วยเกียร์ที่ล็อคตัวเอง (เช่นเกียร์หนอน) ที่ป้องกันการขับกลับ

ข้อจําแนกทางเทคนิคสําคัญของมอเตอร์เกียร์ซินโครนตามสั่ง

เมื่อกําหนดมอเตอร์เกียร์ซินโครนตามสั่ง ต้องกําหนดปริมาตรหลายอย่างอย่างชัดเจน เพื่อให้การทํางานถูกต้อง

อัตราความเร็วร่วมกับการเข้าของมอเตอร์:สําหรับมอเตอร์ซีนครอนอากาศสลับ ความเร็วทั่วไปคือ 3000 รอบ / นาที (2 โพล, 50 Hz), 3600 รอบ / นาที (2 โพล, 60 Hz), 1500 รอบ / นาที (4 โพล, 50 Hz) และ 1800 รอบ / นาที (4 โพล, 60 Hz)8-pole) สร้างความเร็วการเข้าที่ช้าลงซึ่งสามารถทําให้มีอัตราการลดที่ต่ํากว่าและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น

ความเร็วการออก:หลังการลดเกียร์ ความเร็วการผลิตโดยทั่วไปจะตั้งแต่ 0.1 RPM ถึงหลายร้อย RPMและความต้องการของทอร์คการเริ่มต้นทั้งหมดมีอิทธิพลในการเลือกอัตราการลด.

ทอร์คการออก:ทอร์คเรนท์ (ต่อเนื่อง) และทอร์คสูงสุด (ระยะยาว) ต้องระบุไนลอน) ขึ้นอยู่กับความต้องการของภาระและเสียง.

การตอบโต้:สําหรับการตั้งตําแหน่งอย่างแม่นยํา (เช่น สายต่อหุ่นยนต์, การชี้แจงแอนเทนเน่) การตอบโต้ที่ต่ํา (≤15 นาทีโค้ง หรือแม้กระทั่ง ≤5 นาทีโค้ง) เป็นสิ่งสําคัญกล่องเกียร์ที่กําหนดเองสามารถออกแบบได้ด้วยเกียร์แยกหรือกลไกป้องกันการตอบสนอง.

เลือกชนิดเครื่องยนต์:

• เครื่องยนต์ซินโครโนมัสแม่เหล็กถาวร (PMSM):ประสิทธิภาพสูงสุด (IE4 หรือ IE5) ความหนาแน่นของพลังงานสูง ต้องการเครื่องขับเคลื่อนอิเล็กทรอนิกส์ (VFD หรือ servo drive)

• เครื่องยนต์ซินครอน Hysteresis:คมปอร์ตเรียบง่ายมาก เสียงเสียงต่ํา แต่ประสิทธิภาพต่ํากว่า

• เครื่องยนต์ซินโครนแบบไม่ยอมรับ:สร้างง่าย แข็งแกร่ง มีประสิทธิภาพกลาง

• เครื่องยนต์สynchronous-capacitor-run AC:ค่าใช้งานที่คุ้มค่า (เช่น เครื่องกําหนดเวลา เครื่องสูบขนาดเล็ก)

ประเภทกล่องเกียร์:

• กล่องเกียร์ดาว:ความหนาแน่นของทอร์คสูง ความต้านทานต่ํา การเข้า/ออกแบบโคอาชัล

• กล่องเกียร์หนอน:อัตราการลดสูงใน 1 ขั้นตอน ความสามารถล็อคตัวเอง การออกมุมขวา

• กล่องเกียร์สเปอร์:ง่าย คุ้มค่า และมีประสิทธิภาพพอเพียง

• กล่องเกียร์แบบสลิป:สะดวกและเงียบกว่ากระดูกกระดูก และมีความสามารถในการบรรทุกสูงกว่า

ระยะเวลาทํางาน:ต่อเนื่อง (S1) ระยะสั้น (S2) หรือระยะสั้น (S3-S8) กลมแบบกําหนดเองสามารถออกแบบได้ด้วยประเภทอุปกรณ์กันความร้อนชั้นสูงกว่า (ประเภท F หรือ H) เพื่อจัดการกับการเริ่มต้นหรือการอ้วนบ่อย ๆ

การใช้งานทั่วไปสําหรับมอเตอร์เกียร์ซินโครโนนตามสั่ง

คุณสมบัติพิเศษของมอเตอร์เกียร์ซินโครน ราคาความเร็วคงที่ การตั้งตําแหน่งอย่างแม่นยํา และประสิทธิภาพสูง ทําให้มันเหมาะสมสําหรับการใช้งานที่หลากหลาย

อุปกรณ์ขับเคลื่อน HVAC และอัดความหนาว
ในระบบปรับปริมาณอากาศ (VAV) เครื่องปรับอากาศที่ใช้เครื่องยนต์ต้องการตําแหน่งมุมที่แม่นยําและจับทอร์คมอเตอร์เกียร์ซินครอน์สที่กําหนดเองที่มีปริมาณการตอบสนองที่บูรณาการหรือสวิตช์ขั้นต่ําสามารถออกแบบให้เข้ากับพื้นที่ที่กว้างขวางที่แคบขณะที่ทํางานด้วยพลังงานควบคุม AC หรือ DC 24Vความเร็วคงที่ของมอเตอร์ซินโครนทําให้เวลาเปิดแอดมป์สม่ําเสมอ ไม่ว่าจะเป็นความสับสนของสายไฟฟ้า

ระบบติดตามแสงอาทิตย์
แผ่นไฟฟ้าไฟฟ้าได้ประโยชน์จากการติดตามแกนเดียวหรือแกนสองเพื่อให้เกิดการเก็บเกี่ยวพลังงานสูงสุด5?? 2 RPM) และแรงหมุนยึดสูงสามารถขับเคลื่อนกลไกการติดตามอย่างแม่นยํา, ใช้พลังงานอย่างน้อยระหว่างการตั้งตําแหน่งและไม่มีเมื่อยืน (เพราะเครื่องยนต์หนอนล็อคตัวเอง)

อุปกรณ์การแพทย์
เครื่องสูบน้ํา, เครื่องปรับเตียงโรงพยาบาล, และเครื่องขับเคลื่อนโต๊ะผ่าตัด ต้องการการเคลื่อนไหวที่เงียบและน่าเชื่อถือมอเตอร์เกียร์ซินครอน์สขนาดเล็กที่กําหนดเองที่มีเกียร์พลาสติกและหมุนเสียงต่ํามักถูกระบุสําหรับการใช้งานที่เผชิญหน้ากับผู้ป่วยเหล่านี้.

เครื่องขนส่งอุตสาหกรรมและตารางการระบุ
เครื่องยนต์เกียร์ซินโครโนม์ให้แน่ใจว่าสายพานขนส่งเคลื่อนที่ในความเร็วเส้นตรงที่ต้องการอย่างถูกต้อง ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการร่วมกันในสายบรรจุโต๊ะดัชนีที่ขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์เกียร์ซินโครนที่กําหนดเองที่มีแกนออกรู สามารถรวมวงแหวนสลิกแบบอากาศหรือไฟฟ้าสําหรับอุปกรณ์บริการ.

เครื่องขายเองและคิออสก์อัตโนมัติ
เครื่องขายเองใช้เครื่องยนต์เกียร์สมัครสมาชิกสําหรับการส่งผลิตภัณฑ์, กลไกการส่งถ้วย, และเครื่องรับรองบิล.มอเตอร์ที่กําหนดเองที่มีการออกแบบระดับต่ําและการปรับแต่งแกนออกเฉพาะเจาะจง ลดความซับซ้อนของการประกอบ.

เครื่องแป้งและเครื่องผสมห้องปฏิบัติการ
ความเร็วในการผสมที่คงที่เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับผลลัพธ์ที่สามารถผลิตได้. มอเตอร์เกียร์ซึนครอนัสที่มีวงจรการตอบสนอง tachometer ดิจิทัลสามารถรักษาความเร็วที่กําหนดไว้ แม้ว่าความแน่นของเหลวจะเปลี่ยนแปลงระหว่างปฏิกิริยา.

เครื่องตั้งตําแหน่งกล้อง Pan/Tilt และแอนเทนนา
กล้องวงจรปิดกลางแจ้ง และแอนเทนเน่ดาวเทียม ต้องการเครื่องยนต์เกียร์ที่ทนต่อสภาพอากาศมอเตอร์เกียร์ซินโครนที่กําหนดเองที่มีห้อง IP66 และเครื่องปรับรหัสสมบูรณ์แบบที่บูรณาการให้ความทนทานและความแม่นยําที่จําเป็น.

วิธีการกําหนดมอเตอร์เกียร์ซินโครนแบบกําหนดเอง: กระบวนการอย่างก้าวต่อก้าว

การกําหนดมอเตอร์ตามสั่งต้องการการร่วมมือระหว่างทีมวิศวกรรมของคุณและผู้ผลิตเช่น Trustec.

ขั้นตอนที่ 1: กําหนดรูปแบบภาระ
คํานวณทัณฑ์มอเตอร์ออกที่ต้องการที่จุดทํางานของแอพลิเคชั่น รวมถึงทัณฑ์มอเตอร์แยก (การขัดสั่นสแตติก) และทัณฑ์มอเตอร์เร่งนอกจากนี้กําหนดทอมปอร์คย้อนหลังสูงสุดที่มอเตอร์อาจประสบจากแรงภายนอก.

ขั้นตอนที่ 2: กําหนดความเร็วในการออกและอัตราการลด
จากความเร็วการออกที่ต้องการและความเร็วการเข้าของมอเตอร์ซินโครนที่เลือกคํานวณอัตราการเร่งที่ต้องการ พิจารณาว่าอัตราการเร่งที่สูงมาก (> 500: 1) อาจต้องการกล่องเร่งหลายระยะซึ่งลดประสิทธิภาพโดยรวม (โดยทั่วไป 70~90% ต่อระยะขึ้นอยู่กับประเภทเครื่องมือ).

ขั้นตอนที่ 3: เลือกวิธีการให้พลังงานและควบคุม
มอเตอร์จะทํางานโดยตรงจากสายไฟแอลเอซี หรือจากแบตเตอรี่ 24 วอลต์ ดีซี พร้อมอินเวอร์เตอร์ หรือมันต้องการความเร็วแปรปรวน (ใช้ VFD) หรือความเร็วคงที่ที่มีการเริ่มต้น / หยุดเท่านั้นนี้จะกําหนดว่าคุณต้องการมอเตอร์ AC synchronous กับการทํางาน capacitor, PMSM ที่มีเครื่องขับเคลื่อนอิเล็กทรอนิกส์ หรือการออกแบบแบบซินคอนที่ใช้สเตปเปอร์

ขั้นตอนที่ 4: ระบุข้อจํากัดทางสิ่งแวดล้อมและทางกล
บันทึกช่วงอุณหภูมิการทํางาน, ความชื้น, การเผชิญกับฝุ่น / น้ํา, พื้นที่ติดตั้งที่ว่าง, แนวโน้มแกน (แนวราบหรือแนวตั้ง) และการรับรองกฎหมาย (UL, CE, RoHS)

ขั้นตอนที่ 5: ส่งภาพวาดขนาดหรือแผนภาพ
หากเปลี่ยนมอเตอร์ที่มีอยู่ เสนอภาพวาดหรือรูปภาพของมอเตอร์เก่าพร้อมกับมาตรการ สําหรับการออกแบบใหม่ ให้ระบุขนาดสูงสุดที่อนุญาตและขนาด shaft การออก (กว้างช่องคีย์, ความยาว, สาย)

ขั้นตอนที่ 6: ตรวจสอบกับผู้ผลิต
วิศวกรของทรูสเตคจะตรวจสอบรายละเอียดของคุณ แนะนําการออกแบบเบื้องต้น และอาจแนะนําทางออกทางเลือก (เช่น ประเภทเกียร์ที่แตกต่างกันหรือการลมมอเตอร์) ที่ปรับปรุงค่าใช้จ่ายหรือผลงานตัวอย่างต้นแบบมักจะผลิตและทดสอบก่อนการผลิตจํานวนมาก.

ประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานของมอเตอร์เกียร์ซินโครน

ประสิทธิภาพการใช้พลังงานเป็นเหตุผลที่น่าเชื่อถือที่สุดในการเลือกมอเตอร์เกียร์ซินโครนมากกว่ามอเตอร์อินดูชั่นเครื่องยนต์อัดแรง 1 HP แบบมาตรฐานทํางานประมาณ 80~85% ประสิทธิภาพในภาระเต็ม, โดยประสิทธิภาพลดลงอย่างมากในภาระบางส่วน มอเตอร์ซินคโรนแม่เหล็กถาวรที่ม