Jak vybrat správný převodový motor na střídavý proud pro potřeby vašeho průmyslového vybavení

Závod na balicí stroje ve Foshanu vyměnil třikrát během 18 měsíců stejný 90W střídavý převodový motor na stavači kartonů. První jednotka se zastavila pod zaseknutým polotovarem, protože startovací moment byl příliš nízký. Druhý nesl převodový poměr 3:1, díky kterému skládací pásy běžely vysoko nad jmenovitou traťovou rychlost. Třetí používal provozní kondenzátor dimenzovaný na 220 V na napájecím vedení, které se pohybovalo nad 235 V. Všechny tři poruchy byly chybami výběru, nikoli defekty součástí. Výběr pravý střídavý převodový motor pro průmyslová zařízení sestává z pěti ověřitelných rozhodnutí: výstupní točivý moment, převodový poměr, typ motoru, kompatibilita elektrického vstupu a mechanická montáž. Zhejiang Saiya Intelligent Manufacturing Co., Ltd., výrobce za značkou SY Motor, zaznamenává každé čtvrtletí stejný vzor; tato příručka přemění tyto vzory na opakovatelný kontrolní seznam výběru.

Začněte s požadovaným výstupním kroutícím momentem, nikoli s výkonem motoru

Požadovaný výstupní točivý moment je první specifikací, která se má zablokovat, protože točivý moment je to, co fyzicky pohybuje zátěží. Výkon motoru ve wattech má smysl až po definování točivého momentu a otáček. Výstupní točivý moment se rovná točivému momentu motoru vynásobenému převodovým poměrem a účinností převodovky, takže 25W motor s redukcí 50:1 může dodat větší točivý moment než 90W motor s jednotkou 10:1. Statická schopnost existuje, ale tepelná rezerva, účinnost a mechanická životnost menší jednotky jsou mnohem nižší.

Vypočítejte požadavek na poháněný prvek: pro dopravník tah pásu vynásobený poloměrem řetězového kola; u otočného stolu setrvačnost zatížení krát úhlové zrychlení plus třecí moment. Použijte servisní faktor 1,5 pro lehké rázové zatížení a 2,0 pro zaseknutí, vysokou setrvačnost nebo časté reverzace. S katalogovým jmenovitým točivým momentem zacházejte jako se stropem, nikoli s provozním cílem.

Typické aplikace střídavých převodových motorů a navrhované výkonové třídy
Příklad aplikace	Zátěžová charakteristika	Doporučená výkonová třída
Malý pásový dopravník, pás 300 mm	Nepřetržité, rovnoměrné zatížení	40 až 90 W
Lehký otočný indexový stůl	Přerušovaný, polohovací	90 až 120W
Stavač kartonů, balicí stroj	Šok v každém cyklu	120 až 200 W
Nízkoviskózní mixér	Nepřetržité, rovnoměrné zatížení	90 až 200 W
Malý vertikální zdvih, couvání	Brzdění, couvání	200W nebo větší

1350 ot./min Rychlost 4pólového motoru při 50 Hz

1,5x provozní faktor pro světelný šok

2,0x servisní faktor pro silný náraz

500:1 maximální standardní poměr v katalogu

Typický výstupní točivý moment v Nm při 90 ot./min, 4-pólový střídavý převodový motor

0.4

15W

1.0

25W

1.6

40W

2.8

60W

4.2

90W

6.5

120W

8.5

200W

Pravoúhlá nebo cykloidní převodovka opět mění konečnou hodnotu točivého momentu, proto před potvrzením výkonu motoru ověřte poměr a účinnost konkrétního převodového stupně.

Přizpůsobte převodový poměr rychlosti procesu a poté ověřte skutečný výstup

Výstupní rychlost na hnaném hřídeli určuje převodový poměr. Standardní 4-pólový střídavý indukční motor s frekvencí 50 Hz má jmenovité otáčky asi 1350 ot./min. Vydělte 1350 požadovanou výstupní rychlostí a vyberte nejbližší standardní poměr, poté nahraďte skutečný poměr zpět, abyste potvrdili skutečnou výstupní rychlost.

Katalogová řada SY Motor pokrývá standardní poměry od 3:1 do 500:1. Převod, který spadá mezi standardní hodnoty, automaticky nevyžaduje zakázkovou převodovku. Pokud je nejbližší standardní rychlost v rámci 5 procent cílového procesu, většina dopravníků a podavačů to akceptuje. Jinak je motor s regulací otáček se standardním převodem obvykle rychlejší a levnější než vlastní převodovka.

Výstupní rychlost dosažená standardními převodovými poměry z motoru s 1350 ot./min
Požadovaná výstupní rychlost	Standardní poměr	Skutečná výstupní rychlost
270 ot./min	5:1	270 ot./min
135 ot./min	10:1	135 ot./min
68 ot./min	20:1	67,5 ot./min
45 ot./min	30:1	45 ot./min
27 ot./min	50:1	27 ot./min
13,5 ot./min	100:1	13,5 ot./min

Výkon motoru pevný, poměr se změnil: 90W převodový motor v poměru 10:1 dodává asi jednu třetinu točivého momentu stejného motoru v poměru 30:1. Potvrďte kroutící moment na výstupním hřídeli po výběru převodového poměru, ne dříve.

Indukční, reverzibilní nebo střídavý převodový motor s regulací otáček: Přizpůsobte typ provoznímu cyklu

Rozhodujícím faktorem je pracovní cyklus. Nepřetržitý jednosměrný provoz volí indukční střídavý převodový motor. Časté změny směru vyžadují reverzibilní střídavý převodový motor. Nastavitelná rychlost procesu vyžaduje střídavý převodový motor s regulací otáček. Jde o třetí rozhodnutí v pořadí.

Indukční střídavý převodový motor je výchozím nastavením pro dopravníky, čerpadla, ventilátory a podávací válečky, které běží v jednom směru. Má nejvyšší účinnost ze všech tří typů, nemá vestavěnou brzdu a není určen pro rychlou reverzaci.

Induction AC Gear Motors with Gearbox for Continuous One-Way Duty

Indukční AC převodové motory s převodovkou pro nepřetržitý jednosměrný provoz Tato produktová řada pokrývá indukční AC převodové motory od 6W do 250W, navržené pro nepřetržitý jednosměrný provoz s vysokou účinností a bez vestavěné brzdy. Ideální pro dopravníky, čerpadla, ventilátory a podávací válečky. Zobrazit produkt →

Reverzibilní střídavý převodový motor je vinutý a brzděný pro chod vpřed a vzad. Generuje vyšší startovací moment a obsahuje třecí brzdu pro rychlé zastavení hřídele. Použijte jej pro polohování stolů, bran, malých výtahů a pohonů skenerů. Frekvence zpětného chodu je katalogově stanovený limit, typicky 10 až 20 startů za minutu; jeho překročení přehřívá brzdovou cívku.

Reversible AC Gear Motors with Built-In Friction Brake

Reverzní AC převodové motory s vestavěnou třecí brzdou Tyto reverzibilní AC převodové motory obsahují vinuté brzdy pro rychlé zastavení a změny směru, které nabízejí vyšší startovací moment pro polohovací stoly, brány, malé výtahy a pohony skenerů. Zobrazit produkt →

Střídavý převodový motor s regulací otáček pracuje s externím regulátorem otáček, který snižuje napětí pod jmenovitou hodnotu, což u 4pólové jednotky poskytuje zhruba 90 až 1350 ot./min. Použijte jej pro podávání, dávkování a nastavení rychlosti linky, kde kroutící moment zatížení zůstává přiměřeně konstantní. Při velmi nízkých otáčkách poskytuje chladicí ventilátor menší proudění vzduchu, takže limit točivého momentu musí být snížen.

Speed Control AC Gear Motors with External Controller

Střídavé převodové motory s řízením otáček s externím ovladačem Tyto převodové motory na střídavý proud spolupracují s externím ovladačem pro nastavení rychlosti zhruba od 90 do 1350 ot./min., což je vhodné pro podávání, dávkování a nastavení rychlosti linky, kde točivý moment zůstává poměrně konstantní. Zobrazit produkt →

Porovnání výběru mezi indukčními, reverzními a střídavými převodovými motory s regulací otáček
Faktor výběru	Indukce	Reverzibilní	Ovládání rychlosti
Rotace	Jediný směr	Reverzibilní	Jednoduché nebo oboustranné
Startovací moment	1,5 až 2krát ohodnoceno	Vyšší plus brzda	Závisí na ovladači
Reverzní frekvence	Není zamýšleno	Katalogové hodnocení, 10 až 20 startů za minutu	Není zamýšleno
Nastavení rychlosti	Není možné	Není možné	Variabilní pod jmenovitou rychlostí
Typická aplikace	Dopravníky, čerpadla, ventilátory	Polohovací stoly, výtahy, vrata	Podavače, dávkování, seřizování

Pro reverzaci nepoužívejte indukční rám. Prohozením dvou napájecích vodičů dojde u třífázového motoru k reverzaci, ale rotor bez brzdy setrvačností přejde přes indexovou polohu. Místo toho vyberte reverzibilní rám.

Před objednáním ověřte napětí, fázi, frekvenci a jmenovité hodnoty kondenzátoru na převodovém motoru na střídavý proud

Střídavý převodový motor je navinut pro specifické napětí a frekvenci. Provoz na jiný zdroj mění rychlost, točivý moment a teplotu vinutí. Spíše než jmenovité napětí budovy ověřte síťové napětí v místě zařízení a zkontrolujte, zda je napájení jednofázové nebo třífázové.

Jednofázové zdroje 100 až 120 V a 220 až 240 V pokrývají většinu instalací malých AC převodových motorů.
Třífázové napájení 200 až 230 V a 380 až 415 V vyhovuje větším motorům a pohonům s vyšší účinností.
Hodnota provozního kondenzátoru v mikrofaradech, vytištěná na typovém štítku, musí odpovídat vinutí motoru; kondenzátor stejné velikosti s jinou hodnotou mění točivý moment a odběr proudu.
Na jmenovité frekvenci záleží stejně jako na napětí; při 60 Hz běží stejný motor asi o 20 procent rychleji než při 50 Hz.

Pokud dopravník, který dříve běžel rychlostí 135 ot./min, nyní běží rychlostí 162 ot./min., zkontrolujte nejprve frekvenci dodávky. Provoz motoru 50 Hz na lince 60 Hz zvyšuje rychlost asi o 20 procent a snižuje točivý moment dostupný u zátěže; motor se může přehřát i při nepřetržitém provozu.

Potvrďte jmenovité hodnoty montážní plochy, výstupního hřídele a vyložení

Mechanické rozhraní mezi převodovým motorem a rámem zařízení je místem, kde dochází k chybám při dodatečné montáži. Vyberte si mezi montáží na patku, montáží na přírubu nebo kombinaci založenou na stávajícím schématu vrtání a před objednáním ověřte průměr vodicí příruby vůči vyrovnání hnaného hřídele.

Patkové jednotky se nejsnáze vyrovnají a vymění v terénu.
Jednotky namontované na přírubě umísťují výstupní hřídel přesně na hnanou středovou osu a vyhovují vertikálním nebo prostorově omezeným instalacím.
Průměr výstupního hřídele, rozměr pera a délka hřídele musí odpovídat spojce, řetězovému kolu nebo otvoru řemenice.
Příčné zatížení je nejčastější skrytá porucha. Když se řetězové kolo nebo řemenice namontují přímo na hřídel motoru, musí radiální síla zůstat pod jmenovitým zatížením výrobcem; pokud tuto hodnotu překročí, použijte hřídel zvedáku nebo motor se silnějším výstupním ložiskem.

Příčné zatížení neboli OHL je radiální síla působící na výstupní hřídel v uvedené vzdálenosti od čela ložiska, udávaná v newtonech. Překročení jmenovitého OHL o 25 procent může snížit životnost ložisek o více než polovinu.

Časté dotazy k výběru převodového motoru na střídavý proud

Pokud z této příručky odstraníte jeden zvyk, poznamenejte si před každou výměnou údaje na typovém štítku a naměřené napětí sítě. Změní výběr dalšího střídavého převodového motoru z hádací hry na pětiminutové hledání.

Jaký je rozdíl mezi indukčními a reverzibilními AC převodovými motory?

Indukční AC převodové motory běží v jednom směru a nemají žádný brzdný mechanismus. Reverzibilní AC převodové motory jsou navrženy pro časté změny směru, produkují vyšší rozběhový moment a obsahují brzdu pro rychlé zastavení výstupního hřídele.

Jak vypočítám převodový poměr pro můj dopravník?

Vydělte jmenovité otáčky motoru požadovanou výstupní rychlostí. Pro 4-pólový motor při 50 Hz to je asi 1350 ot/min; při 60 Hz, asi 1620 ot./min. Vyberte nejbližší standardní poměr a ověřte skutečnou výstupní rychlost s tímto poměrem.

Mohu měnit otáčky motoru s indukční střídavou převodovkou?

Ano, ale pouze pod jmenovitou rychlostí a pouze s externím regulátorem rychlosti; tato kombinace je to, co definuje střídavý převodový motor s regulací otáček. Když se napětí sníží, chladicí ventilátor se také zpomalí, takže zatěžovací moment musí být snížen při nízkých otáčkách.

Proč se můj převodový motor na střídavý proud přehříval poté, co jsem vyměnil model se stejným výkonem?

Nejčastějšími příčinami jsou nesprávná hodnota provozního kondenzátoru, převodový poměr, který zatěžuje motor nad jmenovitý moment, napájecí napětí nad rozsahem na typovém štítku nebo omezené proudění vzduchu kolem těla motoru. Zkontrolujte tyto čtyři, než uvěříte, že je nová jednotka vadná. Pokud je štítek nečitelný, kontaktujte nás se starými rozměry jednotky a montážními rozměry.