Yantai Bonway Manufacturer

Động cơ điện Delco toxmax czx 184 động cơ

Chương III Các ví dụ ứng dụng của động cơ

Phân xưởng đóng gói của một nhà sản xuất đĩa CD đang được chuyển đổi kỹ thuật. Dự án kết nối hai máy đóng gói để sản xuất. Đề án sử dụng băng tải có bộ điều khiển để vận chuyển, toàn bộ được điều khiển bằng PLC, bổ sung thêm các bộ phận khí nén, bộ phận định vị, bộ phận mạch điện áp thấp, bộ phận truyền động cơ khí,… tạo thành một vòng điều khiển khép kín. Cơ sở lựa chọn và tính toán liên quan của động cơ băng tải như sau:

1 、 Phân tích điều kiện làm việc:

Sản lượng tối đa của máy đóng gói sks trên là 6120 hộp mỗi giờ và sản lượng chung của máy đóng gói chip dưới là 70 túi mỗi giờ. Theo mười hộp, mỗi gói là 7000 hộp. Khả năng vận chuyển của băng tải phải lớn hơn tốc độ sản xuất trên và nhỏ hơn tốc độ sản xuất dưới. Do đó, tốc độ vận chuyển của băng tải được xác định là 6500 hộp và 65 bao mỗi giờ, và kích thước của hộp CD là 142 × một trăm hai mươi tư × 10. Do đó, tốc độ truyền tải tối thiểu của băng tải là : mét trên giờ, khoảng mét trên phút, và đường kính thanh truyền của băng tải là Φ 20mm, tốc độ tối thiểu của thanh truyền động của băng tải là khoảng min.

Gói nặng nhất của một hộp CD là 70 gam, và của một gói là 10 hộp và 700 gam. Nói chung, có 5-7 kiện hàng trên băng tải, do đó trọng lượng vận chuyển một lần của băng tải là - và trọng lượng tối đa trong tính toán là 5kg. Do định vị vật liệu nên yêu cầu khoảng cách vận chuyển phải chính xác, vòng quay quá nhỏ nên động cơ phải có các đặc điểm sau: hãm để duy trì tải sau khi mất điện; Tốc độ phanh nhanh và vòng quay nhỏ; Nó có thể được bắt đầu thường xuyên. Người ta đã tính toán ở trên rằng 65 gói sẽ được vận chuyển mỗi giờ, tức là một gói sẽ được vận chuyển trong 55 giây, do đó động cơ phải được khởi động và dừng lại ít nhất hai lần mỗi phút.

2 、 Cách tính cụ thể như sau:

① Cơ chế ròng rọc:

Tổng khối lượng của dây đai và vật làm việc M1 = 10kg

Hệ số ma sát của mặt trượt μ =

Đường kính con lăn d = 20mm

Trọng lượng con lăn M2 = 1kg

Hiệu quả của con lăn đai η =

Tốc độ đai v = 28mm / s ± 10%

Nguồn động cơ một pha 220V50Hz

Thời gian làm việc: 24 giờ một ngày

② Xác định tỷ số truyền của hộp giảm tốc:

Tốc độ trục đầu ra tỷ lệ giảm: ng = (V60) / (π d) = (28 ± 14) × 60) / (π × 20) = ± [r / min]

Động cơ điện Delco toxmax czx 184 động cơ

Vì tốc độ định mức của động cơ (4 cực) ở 50Hz là khoảng 1500 vòng / phút, nên chọn tỷ số giảm i = 60 trong phạm vi này.

Tỷ số giảm I của hộp giảm tốc là: I = (1500) / ng = (1500) / ± = 51 ~

③ Tính momen xoắn cần thiết: momen xoắn cần thiết khi khởi động băng tải là lớn nhất. Đầu tiên hãy tính toán mômen xoắn cần thiết khi khởi động.

Lực ma sát F của phần trượt = μ m · g = × ten × = [N]

Mômen tải TL = f · D / 2 · η = × 10-3) / (2 × hai mươi × = [N · m]

Mômen tải này là giá trị của trục đầu ra hộp số, vì vậy nó cần được chuyển đổi thành giá trị của trục đầu ra của động cơ. Mô-men xoắn cần thiết của trục đầu ra động cơ TM

TM = TL / i · η G = (60 × = [n · M] = [Mn · M] hiệu suất dẫn của hộp giảm tốc η G =) xét độ dao động của điện áp nguồn (220V ± 10%), suất an toàn được đặt là 2 lần. × 2≈ [mN · m]

Công suất yêu cầu của động cơ PM = ~ tlpnlp, lấy hệ số là 2, sau đó

Pm = 2T · 2πn = 2 ×× hai × π × 1500/60 =

Đối với động cơ có mômen khởi động ở trên, vui lòng tham khảo bảng hiệu suất / kiểu động cơ tiêu chuẩn để lựa chọn.

Động cơ: 60yb06dv22, sau đó chọn bộ giảm tốc 60gk60h có thể kết hợp với 60yb06dv22.

④ Xác nhận quán tính của tải: quán tính của dây đai và đối tượng làm việc

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

Quán tính của con lăn JM2 = 1/8 × hai × mD = 1/8 × (20 × - 3) 21 × 10-4 = × [kg · 2] 10m

Quán tính toàn tải của trục đầu ra bộ giảm tốc J = 5 × - 4+ × - bốn × 10102 = 6 × - 4 [kg · 2] 10m

Kiểm tra sổ tay kỹ thuật của nhà sản xuất để biết quán tính tải trọng cho phép JM của trục đầu ra động cơ 60gk60h = × - 4 [kg · 2]。 10m2

JG = Jm × = × - bốn × 2 = × - 4 [KG · 2] i106010m có thể được sử dụng vì J ＜ JG, tức là quán tính của tải dưới giá trị cho phép. Mômen định mức của động cơ được chọn là 40Mn · m, lớn hơn mômen tải thực tế, do đó động cơ có thể chạy với tốc độ nhanh hơn tốc độ định mức.

Sau đó tính toán tốc độ của dây đai theo tốc độ không tải (khoảng 1500r / phút) để xác nhận xem các sản phẩm đã chọn có đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật hay không.

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

Các kết quả xác nhận trên là chúng có thể đáp ứng các yêu cầu về đặc điểm kỹ thuật.

Tóm lại, việc phân tích và tính toán phụ tải của điều kiện phụ tải là cơ sở để lựa chọn động cơ và hộp giảm tốc.

Động cơ điện Delco toxmax czx 184 động cơ

3 、 Xác định kiểu động cơ và các phụ kiện liên quan.

Kết hợp với thực tế sử dụng nguồn điện và phụ tùng trong nhà máy, động cơ phanh điện từ được lựa chọn, và model là 60-yb-06d-v22 (cơ sở số 60, động cơ phanh điện từ Yb, trục tròn 6W, đơn- pha 220V); Mô hình bộ giảm tốc hỗ trợ là 60-gk-60h (bộ giảm tốc cơ sở: 60,6w, tỷ lệ giảm: 60, cấu trúc tiêu chuẩn); Khớp nối đàn hồi được liên kết trực tiếp với thanh truyền của băng tải. Mô hình của khớp nối đàn hồi là 28mc08-08 (đường kính ngoài danh nghĩa Φ 28, đường kính trong Φ 8） ； Mô hình của chân lắp góc vuông của động cơ là ral60.

Chương IV kinh nghiệm lựa chọn động cơ

Trong môn học thiết kế cơ khí năm ngoái, có một phần nói về nguyên lý của động cơ. Khi đó, động cơ được chọn theo mômen quay. Bây giờ nghĩ về nó, chúng ta nên xem xét thêm các điều kiện, để động cơ được chọn là động cơ thực sự phù hợp với thiết kế của chúng ta.

Động cơ đóng một vai trò quan trọng trong nhiều chức năng điều khiển chuyển động trong nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như đóng gói, thực phẩm và đồ uống, sản xuất, điều trị y tế và chế tạo người máy. Chúng ta có thể lựa chọn một số loại động cơ tùy theo yêu cầu về chức năng, kích thước, mô-men xoắn, độ chính xác và tốc độ.

Như chúng ta đã biết, động cơ là một bộ phận quan trọng của hệ thống truyền động và điều khiển. Với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện đại, trọng tâm của động cơ trong ứng dụng thực tế đã bắt đầu chuyển từ truyền động đơn giản sang điều khiển phức tạp; Đặc biệt là để kiểm soát chính xác tốc độ, vị trí và mô-men xoắn của động cơ. Tuy nhiên, các động cơ có thiết kế và chế độ lái khác nhau tùy theo các ứng dụng khác nhau. Thoạt nhìn, có vẻ như việc lựa chọn rất phức tạp. Vì vậy, đối với người ta phân loại cơ bản theo mục đích của động cơ quay. Tiếp theo, chúng tôi sẽ dần dần giới thiệu các loại động cơ tiêu biểu, thường dùng và cơ bản nhất - động cơ điều khiển, động cơ công suất và động cơ tín hiệu.

Điều khiển động cơ

Động cơ điều khiển chủ yếu được sử dụng trong điều khiển tốc độ và vị trí chính xác, và được sử dụng như "thiết bị truyền động" trong hệ thống điều khiển. Nó có thể được chia thành động cơ servo, động cơ bước, động cơ mô-men xoắn, động cơ điện trở chuyển mạch, động cơ không chổi than DC, v.v.

1. Động cơ servo

Động cơ servo được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển khác nhau. Nó có thể chuyển đổi tín hiệu điện áp đầu vào thành đầu ra cơ học trên trục động cơ và kéo các thành phần được điều khiển để đạt được mục đích điều khiển. Nói chung, tốc độ của động cơ servo bắt buộc phải được điều khiển bởi tín hiệu điện áp đặt vào; Tốc độ quay có thể liên tục thay đổi với sự thay đổi của tín hiệu điện áp đặt vào; Mô-men xoắn có thể được điều khiển bởi đầu ra hiện tại bởi bộ điều khiển; Đáp ứng của động cơ phải nhanh, âm lượng phải nhỏ và công suất điều khiển phải nhỏ. Động cơ servo chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống điều khiển chuyển động khác nhau, đặc biệt là hệ thống servo.

Động cơ điện Delco toxmax czx 184 động cơ

Động cơ servo có thể được chia thành DC và ac. động cơ servo đầu tiên là động cơ DC thông thường. Khi độ chính xác của điều khiển không cao, động cơ DC chung được sử dụng làm động cơ servo. Hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, hầu hết các động cơ servo đều nói đến động cơ servo đồng bộ nam châm vĩnh cửu AC hoặc động cơ không chổi than DC.

2. Động cơ bước

Cái gọi là động cơ bước là một thiết bị truyền động biến đổi xung điện thành dịch chuyển góc; Nói một cách tổng quát hơn: khi trình điều khiển bước nhận được tín hiệu xung, nó sẽ điều khiển mô tơ bước quay một góc cố định theo hướng đã định. Chúng ta có thể kiểm soát dịch chuyển góc của động cơ bằng cách điều khiển số lượng xung, để đạt được mục đích định vị chính xác; Đồng thời, tốc độ và gia tốc quay của động cơ có thể được điều khiển bằng cách điều khiển tần số xung, để đạt được mục đích điều chỉnh tốc độ. Hiện tại, các động cơ bước thường được sử dụng bao gồm động cơ bước phản kháng (VR), động cơ bước nam châm vĩnh cửu (PM), động cơ bước hỗn hợp (HB) và động cơ bước một pha.

Sự khác biệt giữa động cơ bước và động cơ thông thường chủ yếu nằm ở dạng truyền động xung. Chính đặc điểm này mà động cơ bước có thể kết hợp với công nghệ điều khiển kỹ thuật số hiện đại. Tuy nhiên, động cơ bước kém hơn so với động cơ servo DC vòng kín truyền thống về độ chính xác điều khiển, dải biến thiên tốc độ và hiệu suất tốc độ thấp; Do đó, nó chủ yếu được sử dụng trong những trường hợp yêu cầu độ chính xác không cao. Do động cơ bước có đặc điểm cấu tạo đơn giản, độ tin cậy cao và giá thành rẻ nên động cơ bước được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất khác nhau; Đặc biệt trong lĩnh vực chế tạo máy công cụ NC, do động cơ bước không cần chuyển đổi a / D và có thể chuyển đổi trực tiếp tín hiệu xung số thành dịch chuyển góc nên nó luôn được coi là bộ truyền động lý tưởng nhất của máy công cụ NC.

Ngoài ứng dụng của nó trong máy công cụ CNC, động cơ bước cũng có thể được sử dụng trong các máy khác, chẳng hạn như động cơ trong bộ nạp tự động, động cơ trong ổ đĩa mềm nói chung, máy in và máy vẽ.

Động cơ điện Delco toxmax czx 184 động cơ

Ngoài ra, động cơ bước cũng có nhiều khiếm khuyết; Do động cơ bước có tần số khởi động không tải nên động cơ bước có thể hoạt động bình thường ở tốc độ thấp, nhưng không thể khởi động nếu tốc độ cao hơn một tốc độ nhất định, kèm theo tiếng rít mạnh; Độ chính xác của trình điều khiển chia nhỏ từ các nhà sản xuất khác nhau có thể khác nhau rất nhiều. Sự chia nhỏ càng lớn thì càng khó kiểm soát độ chính xác; Hơn nữa, động cơ bước có độ rung lớn và tiếng ồn khi quay ở tốc độ thấp.

3. Mô-men xoắn

Cái được gọi là mô-men xoắn là một động cơ DC nam châm vĩnh cửu phẳng đa cực. Phần ứng có thêm rãnh, cổ góp và dây dẫn nối tiếp để giảm gợn mômen và gợn tốc độ. Có hai loại động cơ mômen: động cơ mômen DC và động cơ mômen xoay chiều.

Trong số đó, điện kháng tự cảm của động cơ mômen một chiều rất nhỏ nên đáp ứng rất tốt; Mômen đầu ra tỷ lệ thuận với dòng điện đầu vào và không liên quan gì đến tốc độ và vị trí của rôto; Nó có thể kết nối trực tiếp với tải ở tốc độ thấp mà không cần giảm tốc bánh răng khi gần đến trạng thái khóa rôto, do đó nó có thể tạo ra tỷ số mômen quán tính cao trên trục tải và loại bỏ sai số hệ thống do sử dụng hộp giảm tốc gây ra.

Động cơ mômen xoay chiều có thể được chia thành đồng bộ và không đồng bộ. Hiện nay thường dùng động cơ không đồng bộ lồng sóc có đặc điểm tốc độ thấp, mômen xoắn mạnh. Nói chung, mô-men xoắn AC thường được sử dụng trong ngành dệt may. Nguyên lý làm việc và cấu tạo giống như động cơ không đồng bộ một pha. Tuy nhiên, do điện trở của rôto lồng sóc lớn nên đặc tính cơ của nó tương đối mềm.

KHAI THÁC. Động cơ miễn cưỡng chuyển đổi

Động cơ điện trở chuyển mạch là một loại động cơ điều tốc mới, có cấu tạo cực kỳ đơn giản và chắc chắn, chi phí thấp và hiệu suất điều chỉnh tốc độ tuyệt vời. Nó là một đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ của động cơ điều khiển truyền thống và có tiềm năng thị trường mạnh mẽ. Tuy nhiên, cũng có một số vấn đề như độ gợn mô-men xoắn, tiếng ồn khi chạy và độ rung lớn, cần một thời gian để tối ưu và cải tiến để thích ứng với ứng dụng thực tế thị trường.

5. Động cơ DC không chổi than

Động cơ DC không chổi than (BLDCM) được phát triển trên cơ sở động cơ DC không chổi than, nhưng dòng điện dẫn động của nó là AC. Động cơ DC không chổi than có thể được chia thành động cơ tốc độ không chổi than và động cơ mômen xoắn không chổi than. Nói chung, có hai loại dòng điện dẫn động của động cơ không chổi than, một là sóng hình thang (thường là "sóng vuông"), và một là sóng sin. Đôi khi, động cơ đầu tiên được gọi là động cơ DC không chổi than, và động cơ thứ hai được gọi là động cơ servo AC. Chính xác mà nói, nó cũng là một loại động cơ servo AC.

Để giảm mômen quán tính, động cơ điện một chiều không chổi than thường sử dụng cấu trúc "mảnh mai". Động cơ điện một chiều không chổi than có trọng lượng và thể tích nhỏ hơn nhiều so với động cơ điện một chiều không chổi than và mômen quán tính tương ứng có thể giảm khoảng 40% - 50%. Do vấn đề xử lý vật liệu nam châm vĩnh cửu, công suất chung của động cơ một chiều không chổi than nhỏ hơn 100kW.

Loại động cơ này có đặc tính cơ học và đặc tính điều chỉnh tuyến tính tốt, dải điều chỉnh tốc độ rộng, tuổi thọ cao, bảo dưỡng thuận tiện, tiếng ồn thấp và không có hàng loạt sự cố do chổi than gây ra. Vì vậy, loại động cơ này có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong hệ thống điều khiển.