บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / Brushless DC เพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุน

Brushless DC เพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุน

Update:30-10-2020
Summary:...
จากบรรจุภัณฑ์ไปจนถึงการเผยแพร่ปัจจุบันเซอร์โวมอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรงครองส่วนแบ่งในสาขาอุตสาหกรรมต่างๆ ให้แรงบิดสูงและการหมุนที่ราบรื่น (มีความผันผวนของแรงบิดน้อยกว่า) และสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้ดีขึ้น
วิศวกรผู้ออกแบบมักจะใช้มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านที่มีอยู่เป็นส่วนประกอบอิสระเพื่อนำไปใช้ในการออกแบบ อย่างไรก็ตามโดยปกติแล้วการสั่งซื้อมอเตอร์แบบกำหนดเองจะเหมาะสมกว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากไม่สามารถตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันได้
ในทางตรงกันข้ามมอเตอร์กระแสตรงและส่วนประกอบของมอเตอร์สามารถออกแบบให้พอดีกับพื้นที่ขนาดกะทัดรัดหรือไม่สม่ำเสมอโดยไม่ต้องเสียสละความหนาแน่นของแรงบิด มอเตอร์สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของสภาพแวดล้อมการทำงานไม่ว่าภัยคุกคามจะเป็นความร้อนการกัดกร่อนหรือแม่เหล็กไฟฟ้า
อีกเหตุผลหนึ่งในการปรับแต่งมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่านคือการลดต้นทุน อาจเดาได้ว่ามาตรการที่กำหนดเองจะมีราคาแพงมาก แต่ในหลาย ๆ แอปพลิเคชันตรงกันข้ามเป็นจริง เนื่องจากส่วนประกอบที่กำหนดเองอนุญาตให้มีการรวมฟังก์ชันซึ่งสามารถลดจำนวนส่วนประกอบในรายการวัสดุและเวลาในการประกอบที่ต้องใช้ในการประกอบส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกัน
ดูอย่างรวดเร็ว: มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านและมอเตอร์สเต็ปเปอร์
ในบทความนี้เรามุ่งเน้นไปที่มอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรง ในความเป็นจริงแรงบิดสูงและขนาดกะทัดรัดของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านนั้นพบเห็นได้ทั่วไปมากขึ้นในการใช้งานเซอร์โวในปัจจุบัน การออกแบบประสิทธิภาพดีกว่ามอเตอร์แบบสเต็ปเปอร์แบบเดิมโดยส่วนใหญ่เป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องเซอร์โวและลดความต้องการในการบำรุงรักษา
แน่นอนว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์ (โดยเฉพาะประเภทวงปิด) ทำงานได้ดีในแกนการเคลื่อนที่หลายประเภท อย่างไรก็ตามการออกแบบการเคลื่อนไหวต้องการการควบคุมตำแหน่งขั้นสูงความเร็วแกนสูงและการประหยัดพื้นที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมอเตอร์ที่ใช้แรงบิดเหล่านี้จำนวนมากให้กำลังประมาณสามเท่าของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ความแตกต่างคือสเต็ปเปอร์มอเตอร์ต้องผ่านเสามากขึ้นเพื่อให้ได้ตำแหน่งที่แม่นยำภายใต้การควบคุมวงเปิด ในทางกลับกันมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงสามารถให้ตำแหน่งสูงสุดโดยไม่ต้องเสียสละความเร็วและแรงบิดในการหมุน สำหรับแขนหุ่นยนต์ที่ต้องการความเร็วในการเคลื่อนที่ที่สูงขึ้นภายใต้การควบคุมวงปิดไปยังเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์มอเตอร์กระแสตรงแบบไม่ใช้แปรงถ่านเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม
ตัวอย่างที่ 1: มอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงที่กำหนดเองบนล้อ AGV
สำหรับการประยุกต์ใช้มอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่านแอปพลิเคชั่นที่เกิดขึ้นใหม่คือรถนำทางอัตโนมัติหรือ AGV AGV จะเป็นส่วนสำคัญและคลังสินค้าอัตโนมัติในโรงงานที่มั่นใจได้ในอนาคต เนื่องจากมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านสามารถพึ่งพาประสิทธิภาพในความเร็วและช่วงแรงบิดที่แตกต่างกัน ดังนั้นในรถยนต์หุ่นยนต์จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับข้อต่อแบบหมุนต่อเนื่อง
ตัวอย่าง: การออกแบบ AGV ใหม่ใช้มอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงสองตัว
มอเตอร์ตัวแรกของ AGV คือมอเตอร์ขนาด 120 มม. ขนาด 2 กิโลวัตต์พร้อมระบบเบรคและตัวเข้ารหัสในตัวและล้อและยางที่เป็นอุปกรณ์เสริม มอเตอร์นี้รวมตัวลดแรงบิดขนาดกะทัดรัด แต่สูง ข้อตกลงนี้ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของระบบส่ง - และช่วยประหยัดพื้นที่และค่าใช้จ่าย
มอเตอร์ตัวที่สองของ AGV เป็นระบบที่เล็กกว่าโดยใช้มอเตอร์ขนาด 1kw 80 มม. ให้อัตราส่วนการลดลงเป็น 16: 1 ซึ่งจะช่วยให้ความเร็ว 2 เมตรต่อวินาที เพิ่มขีดความสามารถในการบรรทุกและเพิ่มการเลือกเคสเสริม สิ่งนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถรวบรวมภาระของ AGV บนแบริ่งเอาท์พุทของมอเตอร์เพื่อลดภาระโมเมนต์ดัด
ตัวอย่างที่ 2: ตารางเจาะรูสำหรับตรวจสอบชิ้นงานหนัก
เครื่องจักรอีกเครื่องหนึ่งที่สร้างขึ้นในกระบวนการตรวจสอบและจำแนกประเภทที่ต้องการภาระความเร็วและขนาดที่ท้าทายวิศวกรของซัพพลายเออร์จะกำหนดค่าและรวมโต๊ะหมุนผ่านและเซอร์โวมอเตอร์ ตารางเจาะทะลุนี้ใช้ข้อดีของเซอร์โวมอเตอร์ตัวแบ่งลูกเบี้ยวและมอเตอร์กระแสตรงสำหรับการวางตำแหน่งและความแข็งสูงสุด (ราคาจะใกล้เคียงกับตารางที่คล้ายกันโดยใช้เทคโนโลยีมอเตอร์กระแสตรงเท่านั้น)
ตัวอย่างที่ 3: การปรับแต่งมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงด้วยตัวลดดาวเคราะห์
อย่างไรก็ตามแอปพลิเคชั่นควบคุมการเคลื่อนไหวอื่นใช้มอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงที่กำหนดเองพร้อมตัวลดดาวเคราะห์ในตัว มอเตอร์ที่ปรับให้เหมาะสมนี้สามารถช่วยให้เครื่องตอบสนองความเร็วแรงดันไฟฟ้าและแอพพลิเคชั่นในตัวที่แตกต่างกันและคอลเลกชันคุณภาพสูงช่วยเพิ่มความสามารถในการควบคุมสูงสุด ในรายละเอียดเพิ่มเติมการปรับแต่งแอปพลิเคชันนี้ต้องใช้มอเตอร์เกียร์แบบไม่ใช้แปรงสำหรับแอปพลิเคชันควบคุมความเร็ว:
(1) ความยาวของจุดสิ้นสุดโดยรวม
(2) ตัวลดดาวเคราะห์ที่มีอัตราส่วนลด 25: 1
(3) การใช้แรงดันบัส 48v
(4) ข้อเสนอแนะจากตัวเข้ารหัสความละเอียดสูง
(5) แบบจำลองการย้อนกลับ
(6) ภายใต้สภาวะ 160rpm แรงบิดเอาต์พุตเกิน 2.5NM