Veľký výber bezuhlíkových motorov: Špecifikácie pre náročné aplikácie OEM

Rozhodnutie použiť veľký bezkomutátorový motor len zriedka začína čistým listom. Zvyčajne to začína konkrétnym zlyhaním. Indukčný motor s výkonom 2 kW v priemyselnom dúchadle beží horúci a nedokáže udržať menovitý prietok vzduchu v lete. Kartáčovaný jednosmerný motor v elektrickom vysokozdvižnom vozíku potrebuje servis komutátora každých niekoľko stoviek pracovných hodín. Hydraulický pohon je príliš náchylný na úniky, aby odôvodnil náklady na údržbu. Tieto opakujúce sa problémy tlačia inžinierov OEM k veľkým bezkomutátorovým jednosmerným motorom v priemyselných dúchadlách, zariadeniach na manipuláciu s materiálom, CNC vretenách a robotických pohonoch.

Základy veľkého bezkomutátorového motora: Čo sa zmení, keď sa dostanete do veľkých rozmerov

Veľký bezkomutátorový motor nie je len zväčšený malý BLDC motor. Keď veľkosť rámu narastie zo 42 mm na 130 mm, fyzika rozptylu tepla a prúdová hustota sa zásadne zmení a priority špecifikácií sa posunú. V malých bezkomutátorových motoroch je limitujúcim faktorom produkcia krútiaceho momentu pri nízkych otáčkach. Vo veľkých bezkomutátorových motoroch preberá riadenie teploty. 42 mm motor produkujúci 0,1 Nm ľahko odvádza teplo cez svoje puzdro. 130 mm motor s krútiacim momentom 15 Nm nepretržite generuje päťnásobok straty medi a laminácia statora, trieda magnetu, trieda izolácie vinutia a metóda chladenia určujú, či je tento výstup udržateľný.

130mm 2kW 230VAC priemyselný motor ventilátora Tento výkonný motor dúchadla poskytuje nepretržitý výkon 2 kW pri 230 V AC, čím znižuje odber prúdu a zjednodušuje tepelný dizajn v porovnaní s nízkonapäťovými ekvivalentmi. Jeho 130 mm rám je optimalizovaný pre udržateľný vysoký prietok vzduchu v náročných priemyselných dúchadlách. Zobraziť produkt →

Výber napätia tiež vysvetľuje, prečo veľké BLDC motory často používajú 230 V AC alebo 310 V DC namiesto 24 V DC. Pri 2 kW by 24 V DC systém odoberal asi 83 A a vyžadoval by ťažký regulátor. Pri napätí 230 V AC ten istý motor odoberá iba 8,7 A, čo umožňuje tenšie vinutie, menšie svorky a oveľa jednoduchší tepelný dizajn.

Ako čítať veľký list so špecifikáciami bezkomutátorového motora

Tri čísla, na ktorých najviac záleží na veľkom údajovom liste bezkomutátorového motora, sú nepretržitý krútiaci moment, menovité otáčky a tepelná časová konštanta. Ak niektorý chýba, motor nemôže byť vyhodnotený pre skutočný pracovný cyklus.

Kontinuálny krútiaci moment verzus špičkový krútiaci moment

Trvalý krútiaci moment je krútiaci moment, ktorý môže motor produkovať neobmedzene pri menovitých otáčkach bez prekročenia teploty triedy izolácie. Špičkový krútiaci moment je k dispozícii 2 až 5 sekúnd, kým teplota vinutia prekročí limit. Veľký bezkomutátorový motor dokáže propagovať maximálny krútiaci moment 20 Nm, no nepretržite poskytuje iba 5 Nm. Táto medzera je najspoľahlivejším ukazovateľom toho, či bol motor navrhnutý na prerušovanú prevádzku alebo skutočnú priemyselnú prevádzku.

Tepelné limity a pracovný cyklus

Tepelná časová konštanta popisuje, ako rýchlo sa motor zahrieva vzhľadom na svoje okolie. Veľký bezkomutátorový motor s 30-minútovou časovou konštantou dokáže absorbovať 200-percentné preťaženie na niekoľko minút bez poškodenia. Motor s 5 minútovou časovou konštantou nemôže. Pre dúchadlo bežiace 24 hodín denne je trvalý krútiaci moment jedinou hodnotou, na ktorej záleží. Pre CNC vreteno, ktoré sa cykluje každých 15 sekúnd, je dôležitejší pomer medzi špičkou a spojitosťou.

Výmena napätia a výkonu

Vyššie napätie znižuje prúd pri rovnakom výstupnom výkone. To umožňuje tenší drôt vinutia, menšie napájacie svorky a nižšie straty medi. V nízkonapäťových 24 V bezkomutátorových motoroch rovnaký výkon vyžaduje oveľa väčší prúd. 600 W motor pri 24 V DC odoberá 25 A; pri 310 V DC ten istý motor odoberá iba 1,9 A. Zapojenie, konektory a nadprúdová schopnosť regulátora musia byť dimenzované na tento prúd, nielen na vinutia motora. Na systémovej úrovni musí regulátor zodpovedať aj elektrickej časovej konštante motora. Veľký bezkomutátorový motor s nízkou indukčnosťou pomaly reaguje na zmeny prúdu, čo môže spôsobiť spomalenie regulácie otáčok, pokiaľ nie je ovládač zodpovedajúcim spôsobom vyladený.

Veľkosť rámu a montážne obmedzenia v ťažkých zariadeniach

Fyzická veľkosť je tvrdým obmedzením, ktoré najčastejšie ruší inak prijateľnú špecifikáciu motora. Vo vysokozdvižných vozíkoch, priemyselných čerpadlách a vysokovýkonných dúchadlách musí motor zapadnúť do existujúceho krytu. Priemer hriadeľa, kružnica skrutky a celková dĺžka nie sú predmetom dohody.

100mm 24V 300W elektrický vysokozdvižný motor Tento 100 mm motor, navrhnutý pre trakciu vysokozdvižného vozíka, poskytuje 300 W pri 24 V DC s robustným, utesneným krytom, ktorý odoláva prachu a vlhkosti. Integrovaný ovládač znižuje zložitosť zapojenia a zaisťuje spoľahlivú prevádzku v opakovaných skladových cykloch typu stop-and-go. Zobraziť produkt →

Veľkosti rámu 100 mm, 112 mm a 130 mm predstavujú odlišné úrovne mechanickej tuhosti. 100 mm rám s jedným ložiskom podporuje približne 150 N radiálneho zaťaženia; 130 mm rám s dvomi ložiskami madlá 500 N alebo viac. Ak má aplikácia zaťaženie remeňa alebo reťazový pohon, tuhosť rámu sa stáva primárnym výberovým kritériom. Retek Motion ponúka BLDC motor s priemerom 100 mm špeciálne pre trakciu elektrického vysokozdvižného vozíka. Séria BL100 integruje ovládač do krytu motora, čo znižuje zložitosť zapojenia a zvyšuje spoľahlivosť vo vlhkom, prašnom prostredí typickom pre skladové prevádzky. Trakčný motor elektrického vysokozdvižného vozíka musí prežiť opakované zastavenie a rozbehnutie, špičky krútiaceho momentu pri nízkej rýchlosti a umývacie cykly. Rám musí byť utesnený proti prachu a vlhkosti a hriadeľ musí zvládať zaťaženie reťaze bez vychýlenia.

Prečo Retek Motion prispôsobuje veľké BLDC motory namiesto predaja katalógových dielov

Katalógové motory len zriedka zodpovedajú presným požiadavkám náročných OEM aplikácií. To je dôvod, prečo spoločnosť Jiangsu Retek Motion Co., Ltd. zaobchádza s každým veľkým bezkomutátorovým motorom skôr ako so zákazkovým inžinierskym projektom než so skladovou položkou. Spoločnosť vyrobila svoje prvé bezkomutátorové jednosmerné motory v roku 2018 a odvtedy rozšírila výrobnú platformu v niekoľkých smeroch. V roku 2021 priniesol Retek Motion vlastné CNC obrábanie a vstrekovanie káblov, čo znamená, že kryty motora, prevodovky a káblové zväzky sa vyrábajú v rovnakom zariadení ako motor. Do roku 2024 boli produkty dodávané do viac ako 20 krajín.

Táto vertikálna integrácia znižuje riziko rozhrania medzi motorom a záťažou. Namiesto výberu medzi pevnými úrovňami výkonu môže zákazník definovať presnú krivku krútiaceho momentu, pripojenie vinutia, konfiguráciu hriadeľa a ukončenie, ktoré aplikácia vyžaduje. Často je rozdiel nepatrný, ale tieto detaily určujú, či OEM produkt zlyhá predčasne alebo či beží roky bez nároku na záruku.

• Vlastné CNC obrábanie puzdier a montážnych konzol
• Káblové vstrekovanie pre utesnené spojenia odolné voči vibráciám
• Vlastné návrhy vinutia pre nízkonapäťové 24V bezkomutátorové motory
• Priame odlievanie vo výrobe zaisťuje rozmerovo konzistentné rámy

Pre projekty, ktoré potrebujú vyšší výkon, ponúka Retek Motion veľké bezkomutátorové motory s optimalizovanými tepelnými cestami a možnosťami integrovaného ovládača.

Bežné aplikácie veľkých bezkomutátorových motorov a ich požiadavky

Najspoľahlivejším spôsobom, ako zvoliť veľký bezkomutátorový motor, je pracovať smerom dozadu od aplikácie. Priemyselné dúchadlá potrebujú vysoký trvalý výkon pri strednej rýchlosti. Elektrické vysokozdvižné vozíky potrebujú vysoký rozbehový krútiaci moment pri nízkej rýchlosti bez ozubenia. CNC vretená vyžadujú vysokú rýchlosť, nízke vibrácie a presné ovládanie rýchlosti. Pre robotiku a lekárske vybavenie poskytuje 112 mm motor s nízkym ozubením plynulé otáčanie pri nízkych rýchlostiach, čo je nevyhnutné pre presné riadenie spätnou väzbou.

112 mm 24 V 600 W BLDC motor s nízkym ozubením Tento 112 mm motor sa vyznačuje nízkym ozubením, aby sa minimalizovali vibrácie a hluk, vďaka čomu je ideálny pre presné aplikácie, ako je robotika a lekárske vybavenie. S výkonom 600 W pri 24 V DC umožňuje plynulé otáčanie a presné riadenie spätnou väzbou pre vysoko výkonné systémy. Zobraziť produkt →

Často kladené otázky