บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / มอเตอร์ประเภทต่างๆ: คู่มือผู้ซื้อเกี่ยวกับการออกแบบ AC, DC, เซอร์โว และสเต็ปเปอร์
ข่าวอุตสาหกรรม

มอเตอร์ประเภทต่างๆ: คู่มือผู้ซื้อเกี่ยวกับการออกแบบ AC, DC, เซอร์โว และสเต็ปเปอร์


OEM ปั๊มส่งจุดปฏิบัติหน้าที่ 15 kW เดียวกันไปยังผู้สร้างมอเตอร์สามราย และได้รับเครื่องจักรที่แตกต่างกันสามเครื่องกลับมา: มอเตอร์เหนี่ยวนำ 4 ขั้ว มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร และหน่วย DC แบบไร้แปรงถ่านพร้อมไดรฟ์ในตัว ทั้งสามโจมตีกระแสและศีรษะที่ต้องการ มีเพียงตัวเลือกเดียวเท่านั้นที่คงตัวเลือกที่ถูกที่สุดเมื่อคุณเพิ่มไดรฟ์ เฟรม แผนอะไหล่ และไฟฟ้าแปดปี

คำตอบสั้นๆ

ประเภทของมอเตอร์จะถูกแยกออกด้วยคำถามเดียว: สนามหมุนถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร และโรเตอร์ติดตามมันอย่างไร มอเตอร์เหนี่ยวนำมีอิทธิพลเหนือโหลดทางอุตสาหกรรมที่มีความเร็วคงที่เนื่องจากมีราคาถูกและทนทาน มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมีประสิทธิภาพและความหนาแน่นของแรงบิด แปรง DC ยังคงอยู่ได้ โดยที่ต้นทุนและการควบคุมความเร็วที่เรียบง่ายมีความสำคัญมากกว่าอายุการใช้งานของแปรง เซอร์โวและสเต็ปเปอร์ออกแบบงานวางตำแหน่งของตัวเอง การตัดสินใจดังกล่าวจะลดระดับลงไปสู่เกรดการเคลือบ วิธีการประกอบแกน และการออกแบบตัวเครื่อง ซึ่งเป็นจุดที่ต้นทุนที่แท้จริงต่างกันมากที่สุด

กลุ่มผลิตภัณฑ์ด้านล่างนี้ถูกจัดกลุ่มตามวิธีที่ซัพพลายเออร์ส่วนประกอบมองเห็นจริงๆ: ตามสิ่งที่โรเตอร์ทำ และตามสิ่งที่ต้องสร้างรอบๆ โรเตอร์

กลุ่มมอเตอร์ห้าตระกูลที่ครอบคลุมข้อกำหนดทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่

การเหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับ (อะซิงโครนัส)

สนามสเตเตอร์จะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในโรเตอร์ที่มีการลัดวงจร ดังนั้นโรเตอร์จะหมุนช้ากว่าสนามเล็กน้อย สลิปเป็นพารามิเตอร์การทำงาน ไม่ใช่ข้อบกพร่อง ความพอดี: ปั๊ม พัดลม คอมเพรสเซอร์ สายพานลำเลียง แทบทุกอย่างที่ทำงานด้วยความเร็วคงที่

AC ซิงโครนัส / PMSM

โรเตอร์มีแม่เหล็กถาวรหรือสนามไฟฟ้ากระแสตรง และล็อคเพื่อจ่ายความถี่โดยไม่มีสลิปเป็นศูนย์ ความพอดี: งานขับเคลื่อนที่มีประสิทธิภาพสูง, เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลม, คอมเพรสเซอร์แบบสกรู, โครงการปรับปรุงใหม่ที่ไล่ตามระดับประสิทธิภาพ

แปรง DC

ตัวสับเปลี่ยนทางกลจะสลับกระแสของโรเตอร์ แรงบิดสูงที่ความเร็วต่ำและการควบคุมที่ง่ายดายเล็กน้อย จ่ายให้กับการสึกหรอของแปรงและประกายไฟ ความพอดี: เครื่องจักรรุ่นเก่า อุปกรณ์เสริมในรถยนต์ แอคทูเอเตอร์ราคาประหยัด

กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (บีแอลดีซี)

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะแทนที่แปรง โดยปกติจะใช้เซ็นเซอร์ Hall หรือการตรวจจับ EMF ด้านหลังแบบไม่มีเซ็นเซอร์ ความพอดี: พัดลมระบายความร้อน เครื่องใช้ไฟฟ้า จักรยานไฟฟ้า โดรน อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่ซึ่งทุกจุดของประสิทธิภาพล้วนมีความสำคัญ

เซอร์โวและสเต็ปเปอร์

เซอร์โวแบบวงปิดจะยึดตำแหน่งพร้อมการตอบสนองของตัวเข้ารหัส สเต็ปเปอร์แบบวงเปิดจะเคลื่อนที่โดยเพิ่มขึ้นคงที่ โดยทั่วไปจะเป็น 1.8° ต่อเต็มสเต็ป Fit: หุ่นยนต์, แกน CNC, สายการบรรจุ, หัวตวงและหัวกำหนดดัชนี

มอเตอร์อเนกประสงค์ (แบบพันรอบ) ยังคงปรากฏในเครื่องมือไฟฟ้า และมอเตอร์เชิงเส้นตรงจะลบการแปลงแบบหมุนเป็นเชิงเส้นในเครื่องมือกลและระบบการจัดการบางประเภท ไม่มีการเปลี่ยนแปลงตรรกะการเลือกด้านบน พวกเขาเพียงแค่เพิ่มรูปร่าง

มอเตอร์เหนี่ยวนำยังคงเป็นผลิตภัณฑ์เชิงปริมาตร และปริมาตรเกือบทั้งหมดจะอยู่ที่แกนสเตเตอร์และโรเตอร์ ความหนาของการเคลือบ เกรดเหล็กซิลิกอน และแรงกดในการซ้อนจะตัดสินว่าพลังงานอินพุตปล่อยให้เป็นความร้อนแทนที่จะเป็นแรงบิดมากเพียงใด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมข้อมูลจำเพาะหลักจึงถูกอ้างอิงควบคู่ไปกับประเภทของมอเตอร์แทนที่จะอ้างอิงตามนั้น

AC Motor Stator and Rotor Laminations การเคลือบสเตเตอร์ของมอเตอร์ AC และการเคลือบโรเตอร์ การเคลือบด้วยเหล็กซิลิกอนแบบไม่เน้นการประทับตราอย่างแม่นยำสำหรับสเตเตอร์มอเตอร์กระแสสลับและแกนโรเตอร์ โดยมีความหนา รูปทรงของร่อง และการสูญเสียแกนและแรงบิดของรูปร่างที่ควบคุม ดูผลิตภัณฑ์ →

แต่ละประเภทสร้างแรงบิดได้จริงอย่างไร

  • สนามหมุนก่อน ขดลวดสามเฟสที่มีระยะห่าง 120 องศาไฟฟ้าจะสร้างสนามที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วซิงโครนัส ทุกสิ่งทุกอย่างในเครื่องเป็นการตอบสนองต่อฟิลด์นั้น
  • สลิปกำหนดพฤติกรรมการเหนี่ยวนำ ที่โหลดเต็มที่ มอเตอร์เหนี่ยวนำขนาดเล็กและขนาดกลางมักจะทำงานที่สลิป 1–5% ดันแรงบิดพังและโรเตอร์จะหยุดนิ่งแทนที่จะหยุดนิ่งอย่างสง่างาม
  • แม่เหล็กเอาสลิปออกแต่เพิ่มเพดาน PMSM สร้างแรงบิดจนกระทั่ง back-EMF เข้าใกล้แรงดัน DC บัสของอินเวอร์เตอร์ เหนือความเร็วพื้นฐาน ไดรฟ์จะต้องทำให้สนามอ่อนลงโดยเจตนา
  • การสับเปลี่ยนคือเส้นแบ่ง แปรงและโรเตอร์สวิตช์สับเปลี่ยนกระแสไฟฟ้ามีกลไกอยู่ ไดรฟ์ บีแอลดีซี และ PMSM จะสลับการทำงานด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ฟิสิกส์ก็คล้ายกัน แต่กลไกการสึกหรอไม่ใช่
  • การวางตำแหน่งต้องการคำติชม เซอร์โวจะปิดลูปบนตัวเข้ารหัสและกู้คืนจากการโอเวอร์โหลด สเต็ปเปอร์ทำงานแบบลูปเปิด ดังนั้นแกนที่ติดขัดจะสูญเสียสเต็ปไปอย่างเงียบๆ และเครื่องดำเนินการต่อจากการอ้างอิงที่ไม่ถูกต้อง

ช่องว่างทางพฤติกรรมระหว่างสองครอบครัวที่ใหญ่ที่สุดนั้นควรค่าแก่การอ่านแยกกัน: ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์เหนี่ยวนำกับมอเตอร์ซิงโครนัส ครอบคลุมถึงแรงบิดสตาร์ท พฤติกรรมการดึงออก และตำแหน่งที่แต่ละประเภทหยุดความประหยัด

การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

ประเภท
การควบคุมความเร็ว
วงดนตรีที่มีประสิทธิภาพ
ความหนาแน่นของแรงบิด
ต้นทุนต่อหน่วยไดรฟ์
พอดีที่สุด
การเหนี่ยวนำ IE3
คงที่หรือ VFD
ประมาณ 92%
ปานกลาง
ต่ำ
ปั๊ม พัดลม สายพานลำเลียง
การเหนี่ยวนำ IE4
ต้องการ VFD
ประมาณ 93.5%
ปานกลาง
ต่ำ to medium
ปฏิบัติหน้าที่ต่อเนื่องในชั่วโมงสูง
PMSM
อินเวอร์เตอร์เท่านั้น
94–95%
สูง
ปานกลาง to high
คอมเพรสเซอร์ ลม ชุดติดตั้งเพิ่ม
แปรง DC
ตัวต้านทานหรือตัวสับ
85–88%
ปานกลาง at low speed
ต่ำ
ไดรฟ์รุ่นเก่าและไดรฟ์เสริม
BLDC
อิเล็กทรอนิกส์แบบบูรณาการ
88–91%
สูง
ปานกลาง
พัดลม เครื่องใช้ไฟฟ้า โดรน
เซอร์โว
ไดรฟ์แบบวงปิด
88–92%
สูง
สูง
หุ่นยนต์, CNC, บรรจุภัณฑ์
สเต็ปเปอร์
รถไฟพัลส์ วงเปิด
60–75% สำหรับเฟรมขนาดเล็ก
ต่ำ to medium
ต่ำ
การจ่ายสาร การจัดทำดัชนี เครื่องพิมพ์ 3 มิติ

แถบประสิทธิภาพเป็นตัวบ่งชี้สำหรับเครื่องจักรประเภท 4 ขั้วขนาด 15 kW และการเปลี่ยนตามขนาดเฟรม มาตรฐาน และคุณภาพการสร้าง ใช้เพื่อเปรียบเทียบตระกูล ไม่ใช่เพื่อแทนที่ค่าแผ่นป้าย

ตัวเลขที่ผู้ซื้อมองข้าม

92.0
การเหนี่ยวนำ IE3
93.5
การเหนี่ยวนำ IE4
95.0
PMSM
90.5
BLDC
86.0
แปรง DC

ประสิทธิภาพของแผ่นป้ายคือตัวเลขที่มองเห็นได้ สิ่งที่ซ่อนอยู่จะตัดสินว่าเครื่องจักรจะยังคงทำงานในปีที่หกหรือไม่ อัตราการเพิ่มของอุณหภูมิเป็นประการแรก: มอเตอร์ที่ทำงานใกล้กับขีดจำกัดระดับฉนวนจะสูญเสียอายุการใช้งานของขดลวดอย่างรวดเร็ว และแกนที่มีเส้นทางสั้นของการทับซ้อนมากเกินไปจะทำงานร้อนกว่าที่ระบุไว้ในเอกสารข้อมูล แรงบิดของฟันเฟืองเป็นอันดับสอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบ PMSM และ BLDC สำหรับการวางตำแหน่งที่ความเร็วต่ำ แรงดันกองซ้อนเป็นปัจจัยที่สาม และเป็นตัวแปรด้านการผลิตมากกว่าตัวแปรการออกแบบ

วิธีการประกอบแกนเปลี่ยนแปลงทั้งสามอย่าง การเคลือบแบบอินเทอร์ล็อคจะหลีกเลี่ยงการเชื่อมสะพานและทำให้เส้นทางแม่เหล็กสะอาด แต่อินเทอร์ล็อคจะสร้างการลัดวงจรเฉพาะที่ระหว่างแผ่น แกนเชื่อมให้ชั้นที่แข็งที่สุดสำหรับเฟรมขนาดใหญ่และมีการสั่นสะเทือนสูง โดยแลกกับการสูญเสียโซนการเชื่อม แกนที่ยึดด้วยกาวทำให้เกิดพฤติกรรมการสูญเสียที่ดีที่สุดและการทำงานที่เงียบที่สุด เพื่อแลกกับกระบวนการที่ช้ากว่าและไวต่ออุณหภูมิมากกว่า สิ่งนี้จะไม่ปรากฏในใบสั่งซื้อที่ระบุชื่อประเภทมอเตอร์เท่านั้น

โดยที่แต่ละประเภทลงจอดในสนาม

  • การเหนี่ยวนำอุตสาหกรรมทั่วไป — ประมาณ 45%
  • PMSM และ BLDC แบบขับเคลื่อน — ประมาณ 25%
  • เซอร์โว axes — about 15%
  • สเต็ปเปอร์ — about 8%
  • แปรง DC and other — about 7%

ส่วนผสมบ่งชี้จากหนังสือสั่งซื้อส่วนประกอบทางอุตสาหกรรมทั่วไป ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการวางแผนกำลังการผลิตมากกว่าเป็นสถิติตลาด

การจัดจำหน่ายจะอธิบายว่าทำไมซัพพลายเออร์จึงเลือกใช้ทั้งเครื่องมือแบบความเร็วคงที่และแบบขับเคลื่อน แกนเหนี่ยวนำยังคงเติมเต็มเส้นที่มีปริมาณมาก ในขณะที่แกนเซอร์โวและสเต็ปเปอร์ต้องการการควบคุมเสี้ยนที่เข้มงวดและเกจวัดที่บางกว่า ในด้านโครงสร้าง การใช้งานจะกำหนดตัวเรือนมากกว่าประเภทไฟฟ้า: ฐานเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลมต้องการอายุการใช้งานที่แข็งและเมื่อยล้า หน่วยทางทะเลต้องการแคลมป์เพลาและการป้องกันการกัดกร่อน และโครงอุตสาหกรรมไฟฟ้าแรงสูงต้องการเส้นทางการทำความเย็นที่กำหนดไว้

เส้นทางการคัดเลือก: จากรอบการทำงานไปจนถึงข้อกำหนดการเคลือบ

ขั้นตอนที่ 1 — แก้ไขจุดปฏิบัติหน้าที่ แรงบิดต่อเนื่อง แรงบิดสูงสุด ช่วงความเร็ว การสตาร์ทต่อชั่วโมง และอายุการใช้งานที่คาดหวัง แอปพลิเคชันสำหรับงานขับเคลื่อนที่มีการสตาร์ทบ่อยครั้งจะกำจัด DC แบบมีแปรงก่อนที่จะเริ่มการอภิปรายเรื่องราคา

ขั้นตอนที่ 2 — คัดกรองสภาพแวดล้อม อุณหภูมิโดยรอบ การป้องกันทางเข้า ระดับการกัดกร่อน การสั่นสะเทือน และการจำแนกพื้นที่อันตราย หน้าที่ทางทะเลและนอกชายฝั่งมักจะผลักดันการตัดสินใจเกี่ยวกับที่อยู่อาศัยก่อนที่จะสรุปประเภทมอเตอร์

ขั้นตอนที่ 3 — เลือกกลยุทธ์การควบคุม ความเร็วคงที่, VFD หรือลูปการกำหนดตำแหน่งแบบปิด ทางเลือกเดียวนี้ทำให้ฟิลด์แคบลงเหลือเพียงสองครอบครัวในโครงการส่วนใหญ่

ขั้นตอนที่ 4 — ระบุแกน ไม่ใช่แค่ประเภท เกจการเคลือบ เกรดเหล็กซิลิกอน ความยาวปึก และวิธีการประกอบ สำหรับหน้าที่ในการวางตำแหน่ง แกนเซอร์โวที่ยึดติดหรือเชื่อมต่อกันซึ่งมีความสูงของเสี้ยนที่ควบคุมได้มักจะใช้ทางเลือกอื่นในการเชื่อมในเรื่องเสียงและแรงบิดกระเพื่อม

ขั้นตอนที่ 5 — จับคู่ตัวเรือนและฝาปิด โครงกล่องแบบเชื่อมสำหรับงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และงานลม การออกแบบแบบท่อระบายความร้อนหรือแบบซี่ที่มีการปฏิเสธความร้อนที่แน่นหนา และการปิดปลายลูกปืนที่ทำให้คาดการณ์ล่วงหน้าและการจัดตำแหน่งได้ตลอดช่วงเวลาการบริการ

ขั้นตอนที่ 6 — ตรวจสอบกับตัวอย่าง การเคลือบตัวอย่างที่ตัดด้วยเลเซอร์และแกนต้นแบบช่วยให้คุณสามารถยืนยันกระแสที่ไม่มีโหลด อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และสัญญาณรบกวนก่อนที่จะตัดสินใจใช้เครื่องมือหนัก กำลังทบทวน การไหลของการผลิตจากคอยล์ไปยังแกนสำเร็จรูป ในขั้นตอนนี้มักจะถามคำถามที่ยอมรับได้เร็วกว่าการทบทวนการวาดภาพ

Servo Motor Stator and Rotor Core Assembly เซอร์โว Motor Stator and Rotor Core Assembly สเตเตอร์การเคลือบแบบเรียงซ้อนและชุดประกอบแกนโรเตอร์สำหรับเซอร์โวมอเตอร์ การออกแบบช่องเสาและวงจรแม่เหล็กที่ปรับให้เหมาะสมช่วยลดการกระเพื่อมของแรงบิดเพื่อการเคลื่อนไหวที่ราบรื่นและแม่นยำในการสร้างต้นแบบ ดูผลิตภัณฑ์ → Industrial Welded Box-Type Motor Base ฐานมอเตอร์ชนิดกล่องเชื่อมอุตสาหกรรม ฐานชนิดกล่องเชื่อมแผ่นเหล็กสำหรับมอเตอร์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ พร้อมขาตั้งปรับระดับ ช่องทางระบายความร้อน และตัวเลือกตู้ปิดผนึก คุณภาพการเชื่อมและความแข็งแกร่งของเฟรมช่วยปกป้องการจัดตำแหน่งแบริ่ง ดูผลิตภัณฑ์ →

หมายเหตุการบำรุงรักษา การปฏิบัติตามข้อกำหนด และห่วงโซ่อุปทาน

การกล่าวอ้างประสิทธิภาพควรตรวจสอบย้อนกลับไปยังคลาส IEC 60034-30-1 แทนที่จะเป็นพาดหัวแค็ตตาล็อก และรายงานการทดสอบควรระบุวิธีการ สำหรับเฟรมเชื่อม การจัดการคุณภาพการเชื่อมภายใต้ ISO 3834 มีความสำคัญพอๆ กับข้อกำหนดทางไฟฟ้า เนื่องจากเฟรมที่บิดเบี้ยวจะทำลายแนวแบริ่งก่อนที่การม้วนจะล้มเหลว โดยทั่วไป โปรแกรมด้านยานยนต์และรถยนต์พลังงานใหม่จะต้องได้รับความคุ้มครอง IATF 16949 จากซัพพลายเออร์ส่วนประกอบ ในขณะที่ผู้ซื้อทางอุตสาหกรรมทั่วไปมักจะปฏิบัติตาม ISO 9001 และ ISO 14001

ในด้านการบำรุงรักษา การตรวจสอบในทางปฏิบัตินั้นไม่น่าสนใจ: แนวโน้มของอุณหภูมิตลับลูกปืน ลักษณะการสั่นสะเทือน ความต้านทานของฉนวน และแรงดันไฟฟ้าของเพลาสำหรับเครื่องจักรที่ป้อนไดรฟ์ การเก็บแกนสำรองหรือมอเตอร์สำรองที่มีโครงเดียวกันไว้บนชั้นวางมีราคาถูกกว่าการเร่งเปลี่ยนใหม่หลังจากเกิดข้อผิดพลาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตัวเรือนแบบเชื่อมที่มีตะกั่วยาว เมื่อประเภทมอเตอร์ได้รับการแก้ไขโดยการติดตั้งที่มีอยู่ แกนและตัวเรือนจะเป็นเพียงคันโยกที่เหลืออยู่ และโดยปกติแล้วจะเพียงพอที่จะคืนประสิทธิภาพโดยไม่ต้องเปลี่ยนขนาดพื้นที่ใช้งาน


ติดต่อเรา

ที่อยู่อีเมลของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องกรอกมีเครื่องหมาย *

[#อินพุต#]
ผลิตภัณฑ์รุอิจิใหม่
ผลิตภัณฑ์ไช่เหลียง