Silniki elektryczne są integralnymi elementami napędzającymi szeroką gamę aplikacji, od sprzętu gospodarstwa domowego po maszyny przemysłowe. Silniki szczotkowe i bezszczotkowe to dwie podstawowe technologie silników, z których każda oferuje różne zalety i wady. Niniejszy artykuł przedstawia szczegółowe porównanie technologii silników szczotkowych i bezszczotkowych, ich budowę, działanie, wydajność, charakterystykę oraz rzeczywiste zastosowania. Analizując kluczowe parametry, takie jak wydajność energetyczna, wymagania dotyczące konserwacji i opłacalność, inżynierowie i projektanci mogą podejmować świadome decyzje przy wyborze odpowiedniej technologii silników dla swoich potrzeb.
Silniki szczotkowe, czyli silniki prądu stałego z magnesami trwałymi (PMDC), to podstawowy typ silnika elektrycznego, który był szeroko stosowany przez wiele dekad ze względu na swoją prostotę, niski koszt i łatwość sterowania. W tym krótkim przeglądzie omówimy budowę, działanie, wydajność oraz charakterystykę silników szczotkowych.
Budowa i komponenty: Silnik szczotkowy składa się z kilku kluczowych elementów:
Schemat: Budowa silnika elektrycznego DC
Zasada działania silnika DC:
Działanie silnika szczotkowego jest stosunkowo proste:
Ograniczona sprawność:
Ze względu na tarcie między szczotkami i komutatorem, silniki szczotkowe mają zwykle
niższą sprawność w porównaniu do silników bezszczotkowych. Tarcie to powoduje straty energii w postaci ciepła, zmniejszając
ogólną sprawność.
Spadki napięcia:
Silniki szczotkowe mogą doświadczać spadku napięcia na szczotkach i komutatorze, co prowadzi do zmniejszenia osiągów, zwłaszcza przy wyższych prędkościach i obciążeniach.
Kontrola prędkości:
Silniki szczotkowe można łatwo kontrolować poprzez zmianę napięcia wejściowego, co sprawia, nadają się do zastosowań wymagających pracy ze zmienną prędkością. Dzięki zastosowaniu zewnętrznego sterownika z odpowiednim oprogramowaniem firmware, silnik może być precyzyjnie sterowany za pomocą sterownika PLC i jest gotowy na Przemysł 4.0.
Zalety:
|
Wady:
|
Popularne aplikacje w których stosowane są szczotkowe silniki elektryczne DC:
Silniki szczotkowe znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach, w tym:
Podsumowanie:
Silniki szczotkowe od wielu lat są koniem pociągowym w branży silników elektrycznych. Ich prosta konstrukcja, przystępna cena i łatwość sterowania uczyniły je nadają się do szerokiego zakresu zastosowań. Jednakże, postęp technologiczny doprowadził do powstania silników bezszczotkowych, które oferują lepszą sprawność i trwałość. Podczas gdy silniki szczotkowe nadal służą w w pewnych niszowych zastosowaniach, silniki bezszczotkowe stały się bardziej rozpowszechnione w wielu branżach ze względu na swoje właściwości.
Silnik DC
Silniki bezszczotkowe (BLDC) stanowią znaczący postęp w technologii silników elektrycznych, oferując lepszą wydajność, dłuższą żywotność i lepsze osiągi w porównaniu z tradycyjnymi silnikami szczotkowymi.
Budowa i komponenty: Silnik bezszczotkowy składa się z następujących kluczowych elementów:
Zasada działania bezszczotkowego silnika BLDC:
Działanie silnika bezszczotkowego obejmuje bardziej złożony system sterowania.
1. Sterownik otrzymuje informacje zwrotne z czujników Halla, wykrywających położenie i prędkość wirnika.
2. Na podstawie tego sprzężenia zwrotnego sterownik komutuje uzwojenia stojana, sekwencyjnie zasilając odpowiednie fazy w celu wytworzenia wirującego pola magnetycznego. Jedna strona pary uzwojeń staje się biegunem dodatnim, a druga biegunem ujemnym.
dodatnim, podczas gdy druga staje się biegunem ujemnym.
3. Wirujące pole magnetyczne oddziałuje z magnesami trwałymi na wirniku, powodując jego obrót.
4. Gdy magnes wirnika zbliża się do naładowanego bieguna magnetycznego, następna para uzwojeń zostaje zasilona.
Budowa silnika BLDC
Wysoka sprawność: Silniki BLDC są bardziej wydajne niż silniki szczotkowe ze względu na brak szczotek i komutatorów.
komutatorów, co prowadzi do zmniejszenia strat energii i wytwarzania ciepła.
Płynna praca: Brak fizycznych szczotek skutkuje płynniejszą pracą i mniejszymi zakłóceniami elektromagnetycznymi.
zakłóceń elektromagnetycznych, dzięki czemu silniki bezszczotkowe idealnie nadają się do precyzyjnych zastosowań.
Zmienna kontrola prędkości: Silniki bezszczotkowe zapewniają precyzyjną kontrolę prędkości za pośrednictwem sterownika elektronicznego,
umożliwiając płynną i dokładną regulację prędkości.
Wysoki stosunek momentu obrotowego do masy: Silniki BLDC oferują wysoki stosunek momentu obrotowego do masy, dzięki czemu nadają się do zastosowań z ograniczeniami wagowymi.
Zalety:
|
Wady:
|
Zastosowanie silników BLDC
Silniki bezszczotkowe są wykorzystywane w różnych branżach i aplikacjach, w tym:
Silniki BLDC stanowią znaczący postęp w technologii silników elektrycznych, zapewniając wyższą sprawność, płynniejsze działanie i lepszą sprawność w porównaniu do silników szczotkowych. Ich precyzyjne sterowanie, mniejsze wymagania wymagania konserwacyjne i dłuższa żywotność sprawiły, że stają się one coraz bardziej popularne w różnych branżach i zastosowaniach. Ponieważ technologia nadal ewoluuje, silniki bezszczotkowe staną się jeszcze jeszcze bardziej rozpowszechnione w różnych dziedzinach ze względu na ich doskonałe właściwości i zalety.
Elastomerowe sprzęgła WKE/N zostały zaprojektowane w celu zapewnienia wydajnego i płynnego przenoszenia momentu obrotowego nawet w wymagających zastosowaniach przemysłowych. Te elastyczne sprzęgła są specjalnie zaprojektowane do pochłaniania wibracji, wstrząsów i kompensowania różnego rodzaju niewspółosiowości, zapewniając płynną i wydajną pracę sprzętu.
Sprzęgła WKE/N nadają się do szerokiego zakresu zastosowań przemysłowych, w których niezawodne i wydajne przenoszenie momentu obrotowego ma kluczowe znaczenie, w tym do zastosowań dynamicznych. Niektóre z głównych zastosowań obejmują sprzęganie:
Z przyjemnością informujemy o wprowadzeniu na rynek nowej serii serwosilników MDX+ firmy MOONS do precyzyjnego pozycjonowania z obsługą sterowania pozycją, prędkością i momentem obrotowym. Serwomotory MDX+ oferują sterownik, silnik i enkoder lub hamulec w jednym kompaktowym urządzeniu, wszystkie z zasilaniem prądem stałym.
Przy mocy znamionowej od 100 W do 550 W, seria MDX+ ze zintegrowanymi sterownikami obsługuje wiele protokołów komunikacyjnych, w tym RS-485, CANopen i EtherCAT. Seria została zaprojektowana tak, aby była jak najbardziej kompaktowa bez uszczerbku dla wydajności w porównaniu do serii z oddzielnymi silnikami i sterownikami.
MDX+ oferuje wybór stopnia ochrony IP20 lub IP65, 17-bitowe lub bezbateryjne enkodery absolutne, opcjonalne hamulce elektromagnetyczne i funkcję Safe Torque Off (STO) dla zwiększenia bezpieczeństwa urządzenia. Silniki te są idealne do zastosowań o ograniczonej przestrzeni. Serwomotory MDX+ ze zintegrowanym sterownikiem zapewniają niezawodną wydajność i wszechstronne opcje sterowania.
Cieszymy się, że możemy zaoferować naszym klientom kolejny wysokiej jakości i wydajny produkt o dużej oszczędności miejsca.
Ta seria serwomotorów oferuje wysoką wydajność i elastyczność w szerokiej gamie zastosowań przemysłowych.
Skontaktuj się z nami, aby uzyskać profesjonalne doradztwo i wsparcie w zakresie produktów dostosowanych do Twoich potrzeb.
Nowo wprowadzone linie produktów NG 250 i NG 1000 WO firmy Dunkermotoren zapewniają innowacyjne rozwiązania dla szerokiego zakresu zastosowań. Dzięki doskonałej nośności promieniowej, kompaktowości i solidnej, wytrzymałej konstrukcji, oferują optymalną wydajność i niezawodność w projektach, a zwłaszcza w projektach pojazdów AGV.
Typ silnika: silniki bezszczotkowe BG
Maksymalne obciążenie: 250 kg
Stały moment obrotowy: 9~11 Nm
Maksymalny moment: 18~22 Nm
Materiał koła: opcjonalny
Sprawność: 85~90%
Tryb pracy: S1/S8
Kompatybilne silniki: BG 66
Seria przekładni NG 250 firmy Dunkermotoren to najlepsze rozwiązanie nie tylko do zastosowań AGV, które wymagają doskonałej nośności promieniowej i niezawodności.
Kluczowe cechy gamy NG 250 obejmują:
Jest zatem idealnym wyborem dla tych, którzy wymagają niezawodnego i wydajnego rozwiązania o doskonałej nośności promieniowej i możliwości dostosowania do konkretnych potrzeb. Niezrównane połączenie tych cech sprawia, że seria NG 250 jest niezbędnym wyborem w wielu zastosowaniach przemysłowych i technologicznych.
Seria przekładni NG 1000 WG firmy Dunkermotoren zapewnia wysoką nośność promieniową i niezawodność w szerokim zakresie zastosowań. Dzięki nośności do 1000 kg i możliwości wyboru materiału okładziny koła, seria ta zapewnia optymalną wydajność i trwałość. Montaż oszczędzający miejsce i maksymalny moment obrotowy przy minimalnej wysokości całkowitej sprawiają, że jest to idealne rozwiązanie do zastosowań o ograniczonej przestrzeni. Zaprojektowane z myślą o trwałości i żywotności do ponad 10 000 godzin, seria ta jest niezbędnym wyborem do zastosowań przemysłowych i procesowych, w których wysoka jakość i niezawodność mają kluczowe znaczenie.
Jedną z największych zalet nowego serwonapędu AKD2G jest zintegrowany kontroler ruchu umożliwiający synchronizację dwóch osi podłączonych do jednego sterownika. W przypadku układów dwuosiowych sterownik dysponuje nominalnym prądem wyjściowym 6A dla każdej osi. Dla systemu jednoosiowego dostępny jest sterownik 24A.
Kompatybilność typu „plug and play” ze sterownikami i hybrydowe połączenie serwomotoru za pomocą jednego kabla zwiększa efektywność podczas uruchamiania systemu. Obsługuje różne urządzenia sprzężenia zwrotnego: standard SFD3 i HIPERFACE® DSL. Opcjonalne informacje zwrotne obejmują EnDat, BiSS, Sine/Cos, enkoder inkrementalny, rezolwer i inne. Oferuje również 16 wejść/wyjść, wyświetlacz graficzny 160 x 128 pikseli, gniazdo kart SD.
Zasadniczo serwonapęd wyposażony jest w dwukanałowe przyłącze obwodu bezpieczeństwa STO dla każdej osi (do SIL3/PLe).
Dostępny jest opcjonalny model z użytecznym rozszerzeniem we/wy SafeMotion Monitor™ (SMM™) do poziomu SIL3/PLe, który umożliwia bezpieczne połączenie napędu z hostem FSoE i spełnia następujące standardy bezpieczeństwa:
Serwonapędy AKD2G są wyposażone w następującą komunikację do podłączenia do dowolnego systemu sterowania: EtherCAT®, FSoE, CANopen®, PROFINET® IRT i Ethernet/IP™.
Najwięcej mocy posiadają w połączeniu z serwomotorami AKM2G drugiej generacji, które oferują o 30% większą moc od silników pierwszej generacji tej samej wielkości. Ich zastosowanie sprawdza się tam, gdzie brakuje miejsca na umieszczenie większego napędu.
Skontaktuj się z naszym działem technicznym pod adresem info@raveo.com.pl, a chętnie doradzimy Ci w sprawie optymalnego rozwiązania dla Twoich konkretnych zastosowań.
W dniu 1 lipca 2023 r. wszedł w życie drugi etap unijnego rozporządzenia w sprawie ekoprojektu (UE) 2019/1781, ustanawiającego dodatkowe wymogi dla niektórych silników elektrycznych.
Co zmieniło się od 1 lipca 2023 r.?
Mam zaszczyt zaprosić Was na Targi SYMAS® MAINTENANCE!
Będziemy na stoisku B44, gdzie zaprezentujemy nasze produkty, w tym między innymi motoreduktory DC czy napędy liniowe. To innowacyjne rozwiązania, które nie tylko podnoszą wydajność, ale także gwarantują niezawodność.
Dane wydarzenia:
🗓️Data: 18.10-19.10.2023
📍Miejsce: Międzynarodowe Centrum Targowo-Kongresowe EXPO Kraków
Dołączcie do nas na Targi SYMAS® MAINTENANCE, aby poznać najnowsze trendy i rozwiązania w branży napędów. Raveo to partner, który pomoże przekształcić Wasze maszyny i urządzenia!
Jeśli macie pytania lub potrzebujecie dodatkowych informacji, śmiało piszcie do nas na adres: 💻 info@raveo.com.pl
lub dzwońcie pod numer 📱 +48 799 277 333
Dunkermotoren oferuje kompletne rozwiązania napędowe do automatyzacji różnych systemów dostępu.
Bramki dostępu i automatyczne kontrole paszportowe na lotniskach, wyposażone w nasze inteligentne silniki BLDC, zwiększają bezpieczeństwo pasażerów.
Ponadto: Dzięki istotnym z punktu widzenia bezpieczeństwa cechom naszych rozwiązań napędowych, wspieramy Cię w spełnianiu wymogów nowej normy EN17352.
#dunkermotoren #ametek #accessgates #airportterminal #passengersafety #smartmotors #bldcmotors
Poznaj gamę napędów DUNKERMOTOREN:
https://raveo.com.pl/kategorie/napedy-dunkermotoren/
Przedstawiamy nowe silniki krokowe i sterowniki RAVEO.
OFERTA PRODUKTÓW:
DLACZEGO SILNIKI KROKOWE RAVEO:
DLACZEGO STEROWNIKI RAVEO:
Katalog, dane techniczne i modele 2D/3D można znaleźć tutaj:
https://raveo.com.pl/produkt/silniki-krokowe-raveo/
https://raveo.com.pl/produkt/sterowniki-raveo/
W naszym portfolio produktów znajdziesz również wszystkie komponenty do montażu systemów napędowych opartych na silnikach krokowych:
Ze względu na powszechne stosowanie wałów w nowoczesnej technice, konstrukcja niemal zawsze napotyka na różne warunki łączenia wałów napędowych i napędzanych. Do wyboru jest szeroka gama typów i rodzajów mocowania. Dlatego dziś przyjrzymy się bliżej oferowanym przez nas sprzęgłom skrętnie elastycznym:
Sprzęgła elastomerowe
Każde ze sprzęgieł elastomerowych zawiera element elastyczny – tzw. gwiazdkę elastomerową (również pajączek), która rozróżniana jest kolorystycznie w zależności od jej twardości. Pozwala to na pewną kompensację niewspółosiowości i przesunięcia kątowego. Sprzęgła te nadają się do stosowania w:
Kluczowe cechy:
Poznaj gamę sprzęgieł kłowych STS:
https://raveo.com.pl/kategorie/sprzgla-klowe/
