Yantai Bonway Manufacturer

Електродвигун Delco toxmax czx 184 motors

Глава III Приклади застосування двигуна

Пакувальний цех виробника компакт-дисків проходить технічну трансформацію. Проект передбачає підключення двох пакувальних машин для виробництва. Схема полягає у використанні для транспортування стрічкового конвеєра з маніпулятором, який керується ПЛК, доповненим пневматичними компонентами, компонентами позиціонування, компонентами низьковольтної схеми, компонентами механічної трансмісії тощо для утворення замкнутого контуру керування. Основа вибору та відповідний розрахунок двигуна конвеєрної стрічки наступні:

1、 Аналіз робочого стану:

Максимальна продуктивність верхньої пакувальної машини SKS становить 6120 коробок на годину, а загальна продуктивність нижньої машини для пакування чіпів становить 70 мішків на годину. На десять ящиків кожна упаковка становить 7000 коробок. Транспортна здатність конвеєрної стрічки повинна бути більшою за верхню виробничу швидкість і меншою за нижню виробничу швидкість. Отже, швидкість транспортування конвеєрної стрічки визначається як 6500 ящиків і 65 мішків на годину, а розмір CD-бокса 142 × сто двадцять чотири × 10. Отже, мінімальна швидкість транспортування стрічки конвеєра дорівнює : метрів на годину, близько метрів на хвилину, а діаметр передавального стрижня конвеєрної стрічки Φ 20 мм, мінімальна швидкість приводного стрижня конвеєрної стрічки становить приблизно мін.

Найважча упаковка коробки компакт-дисків — 70 г, а упаковка — 10 коробок і 700 г. Зазвичай на конвеєрній стрічці є 5-7 упаковок, тому одноразова транспортна вага конвеєрної стрічки становить -, а максимальна вага в розрахунку становить 5 кг. У зв’язку з розташуванням матеріалу необхідно, щоб відстань транспортування була точною, а перевищення обертання було невеликим, тому двигун повинен мати такі характеристики: гальмування для підтримки навантаження після відключення електроенергії; Швидка швидкість гальмування і невелике перевищення обертів; Його можна починати часто. Вище було підраховано, що за годину буде транспортуватися 65 пакетів, тобто один пакет буде транспортуватися протягом 55 секунд, тому двигун потрібно запускати і зупиняти щонайменше двічі на хвилину.

2、 Конкретний розрахунок такий:

① Механізм шківа:

Загальна вага стрічки та робочого об'єкта М1 = 10 кг

Коефіцієнт тертя поверхні ковзання μ=

Діаметр ролика d = 20 мм

Вага ролика М2 = 1 кг

ККД ролика стрічки η=

Швидкість стрічки v = 28 мм / с ± 10%

Потужність двигуна однофазна 220V50Hz

Час роботи: 24 години на добу

② Визначте передаточное число редуктора:

Коефіцієнт зменшення частоти обертання вихідного валу: ng = (V60) / (π d) = (28 ± 14) × 60)/(π × 20)=±[об/хв]

Електродвигун Delco toxmax czx 184 motors

Оскільки номінальна швидкість двигуна (4 полюси) при 50 Гц становить близько 1500 об/хв, слід вибрати коефіцієнт зниження i = 60 в цьому діапазоні.

Передаточное число I редуктора: I = (1500) / ng = (1500) / ± = 51~

③ Розрахуйте необхідний крутний момент: крутний момент, необхідний при запуску стрічки конвеєра, є максимальним. Спочатку розрахуйте необхідний крутний момент при запуску.

Сила тертя F ковзної частини= μ m·g= × десять ×= [Н]

Момент навантаження TL = f · D / 2· η=× 10-3)/(2 × двадцять ×= [Н·м]

Цей момент навантаження є значенням вихідного валу коробки передач, тому його потрібно перетворити на значення вихідного валу двигуна. Необхідний крутний момент вихідного валу двигуна TM

TM=TL/i· η G=(60 ×= [n · M] = [Mn · M] ефективність провідності редуктора η G =) з урахуванням коливань напруги живлення (220 В ± 10%), показник безпеки встановлюється 2 рази. × 2≈[мН·м]

Потужність, необхідна двигуну PM = ~ tlpnlp, прийміть коефіцієнт рівним 2, тоді

Pm=2T·2πn=2 ×× два × π × 1500/60=

Для двигунів з пусковим моментом вище, будь ласка, зверніться до стандартної моделі двигуна / таблиці продуктивності для вибору.

Двигун: 60yb06dv22, а потім виберіть редуктор 60gk60h, який можна комбінувати з 60yb06dv22.

④ Підтвердьте інерцію навантаження: інерцію ременя та робочого об’єкта

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

Інерція ролика JM2 = 1/8 × два × mD=1/8 × (20 ×- 3)21 × 10-4= × [кг·2]10м

Інерція повного навантаження вихідного валу редуктора J = 5 ×- 4+ ×- чотири × 10102=6 ×- 4[кг·2]10м

Перевірте в технічному посібнику виробника допустиму інерцію навантаження JM 60gk60h вихідного валу двигуна = ×- 4[кг·2]。 10м2

JG=Jm ×=×- чотири × 2= ×- 4 [KG · 2] i106010m можна використовувати, оскільки J < JG, тобто інерція навантаження нижче допустимого значення. Номінальний крутний момент вибраного двигуна становить 40Mn · m, що більше, ніж фактичний крутний момент навантаження, тому двигун може працювати зі швидкістю, більшою за номінальну.

Потім розрахуйте швидкість стрічки відповідно до швидкості без навантаження (близько 1500 об/хв), щоб переконатися, що вибрані вироби відповідають вимогам специфікації.

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

Наведені вище результати підтвердження свідчать про те, що вони можуть відповідати вимогам специфікації.

Підводячи підсумок, аналіз і розрахунок навантаження умов навантаження є основою для вибору двигуна і редуктора.

Електродвигун Delco toxmax czx 184 motors

3、 Визначте модель двигуна та супутніх аксесуарів.

У поєднанні з фактичним використанням джерела живлення та запасних частин на заводі вибирається електромагнітний гальмівний двигун, модель 60-yb-06d-v22 (база № 60, електромагнітний гальмівний двигун Yb, круговий вал 6 Вт, одно- фаза 220В); Несуча модель редуктора 60-gk-60h (базовий номер: редуктор 60,6w, коефіцієнт зменшення: 60, стандартна структура); Пружна муфта безпосередньо пов'язана з передавальним штоком стрічки конвеєра. Модель пружної муфти 28mc08-08 (номінальний зовнішній діаметр Φ 28, внутрішній діаметр Φ 8）； Модель прямокутної монтажної ніжки двигуна ral60.

Глава IV досвід вибору мотора

У курсі проектування механіки минулого року була частина про принципи роботи двигуна. На той момент двигун підбирався за крутним моментом. Тепер подумайте, ми повинні розглянути більше умов, щоб вибраний двигун був справжнім двигуном, який підходить для нашої конструкції.

Двигуни відіграють ключову роль у багатьох функціях керування рухом у багатьох галузях промисловості, таких як пакування, харчові продукти та напої, виробництво, лікування та робототехніка. Ми можемо вибрати один із кількох типів двигунів відповідно до вимог до функції, розміру, крутного моменту, точності та швидкості.

Як ми всі знаємо, двигун є важливою частиною трансмісії та системи керування. З розвитком сучасної науки і техніки фокус двигуна в практичному застосуванні почав зміщуватися від простої трансмісії до складного управління; Спеціально для точного контролю швидкості двигуна, положення та крутного моменту. Однак двигуни мають різні конструкції та режими руху відповідно до різних застосувань. На перший погляд здається, що вибір дуже складний. Тому для людей основна класифікація проводиться за призначенням обертових двигунів. Далі ми поступово представимо найбільш представницькі, широко використовувані та базові двигуни - двигун керування, силовий двигун і сигнальний двигун.

Керуючий двигун

Керуючий двигун в основному використовується для точного регулювання швидкості та положення та використовується як «привід» в системі керування. Його можна розділити на серводвигун, кроковий двигун, моментний двигун, двигун із перемиканням реактивності, безщітковий двигун постійного струму тощо.

1. Сервомотор

Серводвигун широко використовується в різних системах управління. Він може перетворювати сигнал вхідної напруги в механічний вихід на валу двигуна і перетягувати контрольовані компоненти для досягнення мети керування. Як правило, швидкість серводвигуна повинна контролюватися поданим сигналом напруги; Швидкість обертання може постійно змінюватися зі зміною поданого сигналу напруги; Крутний момент можна керувати за допомогою струму на виході контролера; Реакція двигуна повинна бути швидкою, гучність повинна бути невеликою, а потужність управління – невеликою. Серводвигун в основному використовується в різних системах управління рухом, особливо в сервосистемі.

Електродвигун Delco toxmax czx 184 motors

Серводвигун можна розділити на постійного і змінного струму. найпершим серводвигуном був загальний двигун постійного струму. Коли точність керування була невисокою, як серводвигун використовувався загальний двигун постійного струму. В даний час із швидким розвитком технології синхронного двигуна з постійними магнітами більшість серводвигунів відноситься до синхронного серводвигуна з постійними магнітами змінного струму або безщіткового двигуна постійного струму.

2. Кроковий двигун

Так званий кроковий двигун являє собою виконавчий механізм, який перетворює електричний імпульс у кутове переміщення; Якщо говорити більш загально: коли кроковий драйвер отримує імпульсний сигнал, він змушує кроковий двигун повертати на фіксований кут у заданому напрямку. Ми можемо керувати кутовим зміщенням двигуна, керуючи кількістю імпульсів, щоб досягти мети точного позиціонування; У той же час швидкість і прискорення обертання двигуна можна керувати, керуючи частотою імпульсів, щоб досягти мети регулювання швидкості. В даний час зазвичай використовуються крокові двигуни включають реактивний кроковий двигун (VR), кроковий двигун з постійними магнітами (PM), гібридний кроковий двигун (HB) і однофазний кроковий двигун.

Різниця між кроковим двигуном і звичайним двигуном в основному полягає у формі імпульсного приводу. Саме цю особливість крокового двигуна можна поєднати з сучасною цифровою технологією управління. Однак кроковий двигун поступається традиційному серводвигуну постійного струму із замкнутим контуром за точністю керування, діапазоном зміни швидкості та низькошвидкісними характеристиками; Тому він в основному використовується в тих випадках, коли вимоги до точності не є особливо високими. Оскільки кроковий двигун має характеристики простої конструкції, високої надійності та низької вартості, кроковий двигун широко використовується в різних сферах виробничої практики; Особливо в області виробництва верстатів з ЧПУ, оскільки кроковий двигун не потребує аналого-цифрового перетворення і може безпосередньо перетворювати цифровий імпульсний сигнал у кутове переміщення, він завжди вважався найбільш ідеальним приводом для верстатів з ЧПУ.

На додаток до застосування в верстатах з ЧПУ, крокові двигуни також можуть використовуватися в інших машинах, таких як двигуни в автоматичних фідерах, двигуни в загальних приводах для гнучких дисків, принтерах і плоттерах.

Електродвигун Delco toxmax czx 184 motors

Крім того, кроковий двигун також має багато дефектів; Оскільки кроковий двигун має пускову частоту без навантаження, кроковий двигун може нормально працювати на низькій швидкості, але його не можна запустити, якщо він вищий за певну швидкість, що супроводжується різким свистом; Точність драйверів підрозділів від різних виробників може сильно відрізнятися. Чим більше підрозділ, тим складніше контролювати точність; Крім того, кроковий двигун має велику вібрацію і шум при обертанні на низькій швидкості.

3. Момент крутного моменту

Так званий моментний двигун являє собою плоский багатополюсний двигун постійного струму з постійними магнітами. Якорь має більше гнізд, комутаторів і послідовних провідників для зменшення пульсації крутного моменту та пульсації швидкості. Існують два типи моментних двигунів: моментний двигун постійного струму та моментний двигун змінного струму.

Серед них реактивність самоіндуктивності моментного двигуна постійного струму дуже мала, тому відгук дуже хороший; Вихідний момент прямо пропорційний вхідному струму і не має нічого спільного зі швидкістю та положенням ротора; Він може безпосередньо з’єднуватися з вантажем на низькій швидкості без уповільнення редуктора, коли він близький до стану заблокованого ротора, тому він може виробляти високе відношення крутного моменту до інерції на валу навантаження та усунути систематичну помилку, спричинену використанням редуктора.

Моментний двигун змінного струму можна розділити на синхронний і асинхронний. В даний час зазвичай використовується асинхронний двигун з короткозамкнутою кліткою, який має характеристики низької швидкості та сильного крутного моменту. Як правило, двигун змінного струму часто використовується в текстильній промисловості. Його принцип роботи та структура такі ж, як у однофазного асинхронного двигуна. Однак через великий опір ротора з короткозамкнутою кліткою його механічні характеристики є відносно м’якими.

4. Включений мотор небажання

Двигун з перемиканням – це новий тип двигуна регулювання швидкості, який має надзвичайно просту та міцну конструкцію, низьку вартість та чудові характеристики регулювання швидкості. Це сильний конкурент традиційного двигуна керування та має потужний ринковий потенціал. Однак існують також деякі проблеми, такі як пульсація крутного моменту, шум при роботі та сильна вібрація, які потребують певного часу для оптимізації та покращення, щоб адаптуватися до фактичного застосування на ринку.

5. Безщітковий двигун постійного струму

Безщетковий двигун постійного струму (BLDCM) розроблений на основі безщеткового двигуна постійного струму, але його рушійний струм є змінним струмом до букви; Безщітковий двигун постійного струму можна розділити на безщітковий двигун зі швидкістю та безщітковий двигун з крутним моментом. Як правило, існує два види струму руху безщіткового двигуна, один - це трапецієподібна хвиля (зазвичай "квадратна хвиля"), а інший - синусоїда. Іноді перший називають безщітковим двигуном постійного струму, а другий — серводвигуном змінного струму. Якщо бути точним, це також свого роду серводвигун змінного струму.

Щоб зменшити момент інерції, безщітковий двигун постійного струму зазвичай має «струнку» структуру. Безщетковий двигун постійного струму набагато менший за вагою та об’ємом, ніж безщітковий двигун постійного струму, і відповідний момент інерції можна зменшити приблизно на 40% - 50%. Через проблему обробки матеріалів з постійними магнітами загальна потужність безщеткового двигуна постійного струму становить менше 100 кВт.

Цей тип двигуна має хорошу лінійність механічних характеристик і характеристик регулювання, широкий діапазон регулювання швидкості, тривалий термін служби, зручне обслуговування, низький рівень шуму і відсутність ряду проблем, викликаних щіткою. Тому цей тип двигуна має великий потенціал застосування в системі керування.