Summary:...
Van verpakking tot verspreiding, borstelloze DC-servomotoren nemen nu een aandeel in op verschillende industriële gebieden. Ze bieden een hoog koppel en soepele rotatie (met kleinere koppelschommelingen) en kunnen kostenbesparend zijn.
Ontwerpingenieurs vertrouwen meestal op bestaande borstelloze DC-motoren als onafhankelijke componenten die in hun ontwerpen moeten worden geplaatst. Het is echter meestal logischer om een motor op maat te bestellen, vooral als deze niet aan de toepassingsvereisten kan voldoen.
Daarentegen kunnen borstelloze gelijkstroommotoren en motoronderdelen worden ontworpen om in compacte of onregelmatige ruimtes te passen zonder aan koppeldichtheid in te boeten. De motor kan worden aangepast aan de eisen van de bedrijfsomgeving, of het nu gaat om hitte, corrosie of elektromagnetische straling.
Een andere reden om een borstelloze DC-motor aan te passen, is om de kosten te verlagen. Men zou kunnen vermoeden dat maatwerkmaatregelen erg duur zullen zijn, maar in veel toepassingen is het tegenovergestelde waar. Dit komt doordat op maat gemaakte componenten functionele integratie mogelijk maken, waardoor het aantal componenten op de stuklijst en de montagetijd die nodig is om alle componenten samen te monteren, tot een minimum kan worden beperkt.
Snelle weergave: borstelloze gelijkstroommotor en stappenmotor
In dit artikel ligt onze focus op borstelloze DC-motoren. In feite worden het hoge koppel en het compacte formaat van borstelloze DC-motoren steeds gebruikelijker in de hedendaagse servotoepassingen. Hun prestatieontwerp is beter dan traditionele stappenmotoren, voornamelijk door de prestaties van servomachines te verbeteren en de onderhoudsvereisten te verminderen.
Natuurlijk presteren stappenmotoren (vooral closed-loop-typen) zeer goed in verschillende motion-ass-typen. Motion design vereist echter geavanceerde positieregeling, hoge assnelheden en ruimtebesparing. Meer specifiek leveren veel van deze koppelintensieve motoren ongeveer drie keer het vermogen van stappenmotoren. Het verschil is dat de stappenmotor meer palen moet passeren om een nauwkeurige positionering onder open-loop-besturing te leveren. Aan de andere kant kan de borstelloze gelijkstroommotor een toppositionering bieden zonder in te boeten aan rotatiesnelheid en koppel. Voor robotarmen die een hogere snelheid vereisen onder closed-loop-besturing naar verpakkingsmachines, zijn borstelloze DC-motoren een uitstekende keuze.
Voorbeeld 1: aangepaste borstelloze gelijkstroommotor op AGV-wielen
Voor de toepassing van borstelloze DC-motoren is een opkomende toepassing automatisch geleide voertuigen of AGV's. AGV's zullen een integraal onderdeel zijn en geautomatiseerde magazijnen in toekomstige fabrieken. Omdat de borstelloze DC-motor kan vertrouwen op prestaties in verschillende snelheden en koppelbereiken. Daarom zijn ze in robotvoertuigen zeer geschikt voor doorlopende draaikoppelingen.
Voorbeeld: een nieuw AGV-ontwerp maakt gebruik van twee aangepaste borstelloze DC-motoren.
De eerste motor van de AGV is een 120 mm motor van 2 kW met geïntegreerde rem en encoder en een optioneel wiel en band. Deze motor integreert een compact maar hoog koppelreductiemiddel. Deze opstelling verhoogt de stijfheid van het transmissiesysteem en bespaart ruimte en kosten.
De tweede motor van de AGV is een vergelijkbaar kleiner systeem op basis van een 1kw 80 mm motor. Het levert de reductieverhouding op tot 16: 1, wat op zijn beurt een snelheid van 2 meter per seconde mogelijk maakt. Dit vergroot het draagvermogen en vergroot de optionele kofferselectie. Hierdoor kunnen ingenieurs de belasting van de AGV concentreren op het uitgaande lager van de motor om de buigmomentbelasting te verminderen.
Voorbeeld 2: Doorlopende tafel voor het inspecteren van zware werkstukken
Een andere machine die in het inspectie- en classificatieproces is ingebouwd en die uitdagende eisen aan belasting, snelheid en grootte vereist, configureert en integreert een roterende doorvoertafel en een servomotor. Deze tafel met doorlopende gaten maakt gebruik van de voordelen van een servomotor, een nokkenverdeler en een gelijkstroommotor voor toppositionering en hardheid (de kosten zijn alleen vergelijkbaar met een vergelijkbare tafel op basis van gelijkstroommotortechnologie)
Voorbeeld 3: Een borstelloze gelijkstroommotor aanpassen met een planetair verloopstuk
Een andere motion-control-toepassing maakt echter gebruik van een aangepaste borstelloze gelijkstroommotor met geïntegreerd planetair verloopstuk. Deze geoptimaliseerde motor kan de machine helpen bij het voldoen aan verschillende snelheden, spanningen en ingebedde toepassingen, en de hoogwaardige collectie maximaliseert de bestuurbaarheid. Meer in detail vereist de aanpassing van deze applicatie een borstelloze motorreductor voor snelheidsregelingstoepassingen:
(1) De lengte van een totaal uiteinde
(2) Planetair verloopstuk met een overbrengingsverhouding van 25: 1.
(3) Het gebruik van 48v busspanning.
(4) Feedback van encoder met hoge resolutie
(5) Achteruitrijmodel
(6) Bij 160 tpm is het koppel hoger dan 2,5NM
EN
