Jak dobrać silnik do urządzeń automatyki przemysłowej?

Zdefiniuj wymagania aplikacji dla doboru silnika

Określ wymagania dotyczące momentu obrotowego i prędkości przy doborze silnika

Podczas wyboru silników przemysłowych pierwszym krokiem jest określenie rodzaju momentu obrotowego i prędkości potrzebnych do danego zastosowania. Moment rozruchowy może znacznie się różnić w zależności od maszyny. Na przykład taśmy transportowe zazwyczaj wymagają około dwukrotnie większego momentu niż podczas pracy ciągłej, podczas gdy pompy odśrodkowe potrzebują minimalnego dodatkowego popychu przy starcie. Poprawne dobranie momentu ciągłego ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego doboru mocy silnika. Zbyt słabe silniki mają według najnowszych badań o około 20% większe ryzyko przedwczesnego uszkodzenia przy obciążeniach o dużej bezwładności. Wymagania dotyczące prędkości również nie dotyczą tylko samej szybkości działania. Operatorzy powinni wziąć pod uwagę pełny zakres prędkości oraz tempo, w jakim silnik musi przyspieszać. Ma to szczególne znaczenie dla urządzeń takich jak maszyny pakujące, które często się zatrzymują i uruchamiają. Te nagłe zmiany prędkości rzeczywiście wpływają na stopień nagrzewania się silnika podczas pracy, co wpływa na jego trwałość w warunkach rzeczywistych.

Silniki indukcyjne prądu przemiennego do zastosowań przemysłowych o stałej prędkości

Silniki indukcyjne prądu przemiennego stały się powszechnie wybieranym rozwiązaniem do pracy przy stałej prędkości w różnych branżach. Wyobraź sobie taśmy transportowe przemieszczające się przez fabryki lub duże pompy odśrodkowe na oczyszczalniach ścieków. To, co wyróżnia te silniki, to solidna konstrukcja połączona z niewielkimi wymaganiami konserwacyjnymi, co świetnie sprawdza się, gdy muszą pracować bez przerwy w trudnych warunkach dzień po dniu. Nawet w przypadku zmian obciążenia silniki te obracają się mniej więcej z tą samą liczbą obrotów na minutę. Ta spójność rzeczywiście pomaga oszczędzać energię w warunkach rzeczywistych, takich jak przemieszczanie materiałów w magazynach czy utrzymywanie pracy wentylatorów wentylacyjnych w budynkach – coś, czego tradycyjne układy silników nieregulowanych po prostu nie potrafią dorównać.

Silniki serwo i krokowe do precyzyjnej kontroli w automatyce

W zastosowaniach wymagających dokładności pozycjonowania poniżej ±0,1 stopnia silniki serwomechaniczne zazwyczaj radzą sobie lepiej niż inne opcje dzięki systemom sprzężenia zwrotnego w zamkniętej pętli oraz możliwości dynamicznej regulacji momentu obrotowego. Silniki krokowe nadal są popularne w projektach realizowanych przy ograniczonym budżecie, takich jak podstawowe konfiguracje drukarek 3D czy proste stanowiska CNC, gdzie utrata kilku kroków tu i ówdzie nie ma większego znaczenia. Zgodnie z najnowszymi badaniami opublikowanymi w zeszłym roku w dziedzinie technologii sterowania ruchem, serwosilniki osiągają docelową pozycję o około 92 procent szybciej niż silniki krokowe podczas szybkich operacji montażowych robotów, w których elementy muszą być precyzyjnie chwycone i umieszczone z dużą prędkością.

Silniki bezszczotkowe prądu stałego: Balansowanie wydajności i niezawodności

Silniki bezszczotkowe prądu stałego (BLDC) charakteryzują się sprawnością energetyczną na poziomie 85–90% i mają o 30% dłuższy czas życia niż modele ze szczotkami, co wynika z danych testów przemysłowych. Komutacja elektroniczna eliminuje iskrzenie, dzięki czemu są one odpowiednie do użytku w środowiskach wybuchowych. Ich zdolność do generowania wysokiego momentu obrotowego przy niskich prędkościach sprzyja kluczowym procesom w automatycznych liniach pakujących oraz liniach dozujących w przemyśle farmaceutycznym.