डेल्को इलेक्ट्रिक मोटर टोक्समैक्स सीएक्सएक्स 184 मोटर्स
अध्याय III मोटर के अनुप्रयोग उदाहरण
एक सीडी निर्माता की पैकेजिंग कार्यशाला तकनीकी परिवर्तन के दौर से गुजर रही है। परियोजना उत्पादन के लिए दो पैकेजिंग मशीनों को जोड़ने की है। योजना परिवहन के लिए मैनिपुलेटर के साथ कन्वेयर बेल्ट का उपयोग करने के लिए है, और पूरे को पीएलसी द्वारा नियंत्रित किया जाता है, वायवीय घटकों, पोजिशनिंग घटकों, कम वोल्टेज सर्किट घटकों, मैकेनिकल ट्रांसमिशन घटकों आदि द्वारा पूरक एक क्लोज-लूप कंट्रोल लूप बनाने के लिए। कन्वेयर बेल्ट मोटर का चयन आधार और प्रासंगिक गणना इस प्रकार है:
1、 काम करने की स्थिति का विश्लेषण:
ऊपरी एसके पैकेजिंग मशीन का अधिकतम उत्पादन प्रति घंटे 6120 बक्से है, और निचले चिप पैकेजिंग मशीन का सामान्य उत्पादन प्रति घंटे 70 बैग है। दस बक्सों के अनुसार प्रत्येक पैकेज 7000 बक्सों का है। कन्वेयर बेल्ट की संवहन क्षमता ऊपरी उत्पादन गति से अधिक और कम उत्पादन गति से कम होनी चाहिए। इसलिए, कन्वेयर बेल्ट की संदेश गति 6500 बक्से और 65 बैग प्रति घंटे के रूप में निर्धारित की जाती है, और सीडी बॉक्स का आकार 142 × एक सौ चौबीस × 10 है। इसलिए, कन्वेयर बेल्ट की न्यूनतम संदेश गति है : मीटर प्रति घंटा, लगभग मीटर प्रति मिनट, और कन्वेयर बेल्ट की ट्रांसमिशन स्टिक का व्यास Φ 20 मिमी है, कन्वेयर बेल्ट ड्राइविंग स्टिक की न्यूनतम गति लगभग न्यूनतम है।
सीडी के एक बॉक्स का सबसे भारी पैकेज 70 ग्राम है, और एक पैकेज का 10 बॉक्स और 700 ग्राम है। आम तौर पर, कन्वेयर बेल्ट पर 5-7 पैकेज होते हैं, इसलिए कन्वेयर बेल्ट का एक बार का संदेश देने वाला वजन - होता है, और गणना में अधिकतम वजन 5 किग्रा होता है। सामग्री की स्थिति के कारण, संदेश दूरी सटीक होना आवश्यक है और ओवर रोटेशन छोटा है, इसलिए मोटर में निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए: बिजली की विफलता के बाद लोड को बनाए रखने के लिए ब्रेक लगाना; तेज ब्रेकिंग गति और छोटे से अधिक रोटेशन; इसे बार-बार शुरू किया जा सकता है। यह ऊपर गणना की गई है कि प्रति घंटे 65 पैकेट ले जाया जाएगा, यानी एक पैकेट 55 सेकंड के लिए ले जाया जाएगा, इसलिए मोटर को प्रति मिनट कम से कम दो बार चालू और बंद करना होगा।
2、 विशिष्ट गणना इस प्रकार है:
चरखी तंत्र:
बेल्ट और काम करने वाली वस्तु का कुल वजन M1 = 10kg
फिसलने वाली सतह का घर्षण गुणांक μ=
रोलर का व्यास d = 20mm
रोलर M2 का वजन = 1kg
बेल्ट रोलर की क्षमता η=
बेल्ट गति वी = 28 मिमी / एस ± 10%
मोटर शक्ति एकल चरण 220V50Hz
कार्य समय: 24 घंटे एक दिन
कमी गियरबॉक्स का कमी अनुपात निर्धारित करें:
कमी अनुपात आउटपुट शाफ्ट गति: एनजी = (वी 60) / (π डी) = (28 ± 14) × 60) / (π × 20) = ± [आर / मिनट]
डेल्को इलेक्ट्रिक मोटर टोक्समैक्स सीएक्सएक्स 184 मोटर्स
चूंकि 4 हर्ट्ज पर मोटर की रेटेड गति (50 पोल) लगभग 1500r/मिनट है, इस सीमा के भीतर कमी अनुपात i = 60 का चयन किया जाना चाहिए।
कमी गियरबॉक्स का कमी अनुपात I है: I = (1500) / एनजी = (1500) / ± = 51 ~
③ आवश्यक टोक़ की गणना करें: कन्वेयर बेल्ट शुरू करते समय आवश्यक टोक़ अधिकतम है। पहले स्टार्ट-अप पर आवश्यक टॉर्क की गणना करें।
फिसलने वाले भाग का घर्षण बल F= μ m·g= × दस ×= [N]
लोड टॉर्क TL = f · D / 2· η=× 10-3)/(2 × बीस ×= [N·m]
यह लोड टॉर्क गियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट का मान है, इसलिए इसे मोटर आउटपुट शाफ्ट के मूल्य में परिवर्तित करने की आवश्यकता है। मोटर आउटपुट शाफ्ट TM . का आवश्यक टॉर्क
टीएम = टीएल / आई · जी = (60 × = [एन · एम] = [एमएन · एम] कमी गियरबॉक्स की चालन दक्षता η जी =) बिजली आपूर्ति वोल्टेज (220वी ± 10%) के उतार-चढ़ाव पर विचार करते हुए, सुरक्षा दर 2 गुना होना तय है। × 2≈ [mN·m]
मोटर PM द्वारा आवश्यक शक्ति = ~ tlpnlp, गुणांक को 2 के रूप में लें, फिर
Pm=2T·2πn=2 ×× दो × × 1500/60=
ऊपर स्टार्टिंग टॉर्क वाली मोटरों के लिए, कृपया चयन के लिए मानक मोटर मॉडल / प्रदर्शन तालिका देखें।
मोटर: 60yb06dv22, और फिर 60gk60h रिड्यूसर का चयन करें जिसे 60yb06dv22 के साथ जोड़ा जा सकता है।
भार की जड़ता की पुष्टि करें: बेल्ट और काम करने वाली वस्तु की जड़ता
Jm1=m1 × (π × D/2π)2 =5 × (π × बीस ×- 3/2π)210 =5 ×- 4[kg·2]10m2
रोलर की जड़ता JM2 = 1/8 × दो × mD=1/8 × (20 ×- 3)21 × 10-4= × [kg·2]10m
रेड्यूसर आउटपुट शाफ्ट जे = 5 × - 4+ × - चार × 10102 = 6 × - 4 [किग्रा · 2] 10 मीटर का पूर्ण भार जड़ता
60gk60h मोटर आउटपुट शाफ्ट के स्वीकार्य लोड जड़ता जेएम के लिए निर्माता के तकनीकी मैनुअल की जांच करें = × - 4 [किग्रा · 2] 。 10 एम 2
JG=Jm ×=×- चार × 2= ×- 4 [KG · 2] i106010m का उपयोग किया जा सकता है क्योंकि J JG, यानी भार जड़ता स्वीकार्य मान से कम है। चयनित मोटर का रेटेड टॉर्क 40Mn · m है, जो वास्तविक लोड टॉर्क से बड़ा है, इसलिए मोटर रेटेड गति से तेज गति से चल सकती है।
फिर लोड के बिना गति (लगभग 1500r / मिनट) के अनुसार बेल्ट की गति की गणना करें ताकि यह पुष्टि हो सके कि चयनित उत्पाद विनिर्देश आवश्यकताओं को पूरा करते हैं या नहीं।
V=(NM·π·D)/60·i=(1500 × × 20)/(60 × 60)=[mm/s]
उपरोक्त पुष्टिकरण परिणाम हैं कि वे विनिर्देश आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं।
संक्षेप में, लोड की स्थिति का विश्लेषण और लोड गणना मोटर और रेड्यूसर के चयन का आधार है।
डेल्को इलेक्ट्रिक मोटर टोक्समैक्स सीएक्सएक्स 184 मोटर्स
3、 मोटर और संबंधित सामान के मॉडल का निर्धारण करें।
कारखाने में बिजली की आपूर्ति और स्पेयर पार्ट्स के वास्तविक उपयोग के साथ, विद्युत चुम्बकीय ब्रेकिंग मोटर का चयन किया जाता है, और मॉडल 60-yb-06d-v22 (आधार संख्या 60, Yb विद्युत चुम्बकीय ब्रेकिंग मोटर, 6W परिपत्र शाफ्ट, एकल-) है। चरण 220V); सहायक रेड्यूसर मॉडल 60-जीके -60 एच (आधार संख्या: 60,6 डब्ल्यू रेड्यूसर, कमी अनुपात: 60, मानक संरचना) है; लोचदार युग्मन सीधे कन्वेयर बेल्ट के ट्रांसमिशन रॉड से जुड़ा होता है। लोचदार युग्मन का मॉडल 28mc08-08 (नाममात्र बाहरी व्यास 28, आंतरिक व्यास Φ 8);) मोटर के समकोण बढ़ते पैर का मॉडल ral60 है।
मोटर का अध्याय IV चयन अनुभव
पिछले साल यांत्रिक डिजाइन के पाठ्यक्रम डिजाइन में मोटर के सिद्धांतों के बारे में एक हिस्सा था। उस समय टॉर्क के हिसाब से मोटर का चुनाव किया जाता था। अब इसके बारे में सोचें, हमें और शर्तों पर विचार करना चाहिए, ताकि चयनित मोटर हमारे डिजाइन के लिए उपयुक्त वास्तविक मोटर हो।
पैकेजिंग, खाद्य और पेय पदार्थ, विनिर्माण, चिकित्सा उपचार और रोबोटिक्स जैसे कई उद्योगों में मोटर्स कई गति नियंत्रण कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हम फ़ंक्शन, आकार, टोक़, सटीकता और गति आवश्यकताओं के अनुसार कई मोटर प्रकारों में से चुन सकते हैं।
जैसा कि हम सभी जानते हैं कि मोटर ट्रांसमिशन और कंट्रोल सिस्टम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, व्यावहारिक अनुप्रयोग में मोटर का ध्यान सरल संचरण से जटिल नियंत्रण में स्थानांतरित होना शुरू हो गया है; विशेष रूप से मोटर गति, स्थिति और टोक़ के सटीक नियंत्रण के लिए। हालांकि, अलग-अलग अनुप्रयोगों के अनुसार मोटर्स के अलग-अलग डिज़ाइन और ड्राइविंग मोड होते हैं। पहली नज़र में ऐसा लगता है कि चयन बहुत जटिल है। इसलिए, लोगों के लिए, घूर्णन मोटर्स के उद्देश्य के अनुसार बुनियादी वर्गीकरण किया जाता है। अगला, हम धीरे-धीरे सबसे अधिक प्रतिनिधि, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले और बुनियादी मोटर्स - नियंत्रण मोटर, पावर मोटर और सिग्नल मोटर को पेश करेंगे।
नियंत्रण मोटर
नियंत्रण मोटर मुख्य रूप से सटीक गति और स्थिति नियंत्रण में उपयोग की जाती है, और नियंत्रण प्रणाली में "एक्ट्यूएटर" के रूप में उपयोग की जाती है। इसे सर्वो मोटर, स्टेपिंग मोटर, टॉर्क मोटर, स्विच्ड अनिच्छा मोटर, डीसी ब्रशलेस मोटर आदि में विभाजित किया जा सकता है।
1. सर्वो मोटर
सर्वो मोटर का व्यापक रूप से विभिन्न नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। यह इनपुट वोल्टेज सिग्नल को मोटर शाफ्ट पर यांत्रिक आउटपुट में परिवर्तित कर सकता है और नियंत्रण के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए नियंत्रित घटकों को खींच सकता है। आम तौर पर, सर्वो मोटर की गति को लागू वोल्टेज सिग्नल द्वारा नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है; घूर्णन गति लगातार लागू वोल्टेज संकेत के परिवर्तन के साथ बदल सकती है; नियंत्रक द्वारा वर्तमान आउटपुट द्वारा टोक़ को नियंत्रित किया जा सकता है; मोटर की प्रतिक्रिया तेज होनी चाहिए, वॉल्यूम छोटा होना चाहिए और नियंत्रण शक्ति छोटी होनी चाहिए। सर्वो मोटर मुख्य रूप से विभिन्न गति नियंत्रण प्रणालियों, विशेष रूप से सर्वो प्रणाली में उपयोग की जाती है।
डेल्को इलेक्ट्रिक मोटर टोक्समैक्स सीएक्सएक्स 184 मोटर्स
सर्वो मोटर को डीसी और एसी में विभाजित किया जा सकता है। सबसे पुरानी सर्वो मोटर एक सामान्य डीसी मोटर थी। जब नियंत्रण सटीकता अधिक नहीं थी, तो सर्वो मोटर के रूप में सामान्य डीसी मोटर का उपयोग किया जाता था। वर्तमान में, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, अधिकांश सर्वो मोटर्स एसी स्थायी चुंबक तुल्यकालिक सर्वो मोटर या डीसी ब्रशलेस मोटर का उल्लेख करते हैं।
2. कदम रखने वाली मोटर
तथाकथित स्टेपिंग मोटर एक एक्ट्यूएटर है जो इलेक्ट्रिक पल्स को कोणीय विस्थापन में परिवर्तित करता है; अधिक सामान्य रूप से बोलना: जब स्टेपिंग ड्राइवर को पल्स सिग्नल प्राप्त होता है, तो यह स्टेपिंग मोटर को निर्धारित दिशा में एक निश्चित कोण को घुमाने के लिए चलाता है। हम दालों की संख्या को नियंत्रित करके मोटर के कोणीय विस्थापन को नियंत्रित कर सकते हैं, ताकि सटीक स्थिति के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके; उसी समय, गति विनियमन के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए, पल्स आवृत्ति को नियंत्रित करके मोटर रोटेशन की गति और त्वरण को नियंत्रित किया जा सकता है। वर्तमान में, आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली स्टेपिंग मोटरों में रिएक्टिव स्टेपिंग मोटर (वीआर), स्थायी चुंबक स्टेपिंग मोटर (पीएम), हाइब्रिड स्टेपिंग मोटर (एचबी) और सिंगल-फेज स्टेपिंग मोटर शामिल हैं।
स्टेपर मोटर और साधारण मोटर के बीच का अंतर मुख्य रूप से पल्स ड्राइव के रूप में होता है। यह विशेषता है कि स्टेपर मोटर को आधुनिक डिजिटल नियंत्रण प्रौद्योगिकी के साथ जोड़ा जा सकता है। हालांकि, स्टेपर मोटर नियंत्रण सटीकता, गति भिन्नता रेंज और कम गति के प्रदर्शन में पारंपरिक क्लोज-लूप डीसी सर्वो मोटर से नीच है; इसलिए, यह मुख्य रूप से उन अवसरों में उपयोग किया जाता है जहां सटीकता की आवश्यकता विशेष रूप से अधिक नहीं होती है। चूंकि स्टेपिंग मोटर में सरल संरचना, उच्च विश्वसनीयता और कम लागत की विशेषताएं होती हैं, इसलिए उत्पादन अभ्यास के विभिन्न क्षेत्रों में स्टेपिंग मोटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; विशेष रूप से एनसी मशीन टूल निर्माण के क्षेत्र में, क्योंकि स्टेपिंग मोटर को ए / डी रूपांतरण की आवश्यकता नहीं होती है और सीधे डिजिटल पल्स सिग्नल को कोणीय विस्थापन में परिवर्तित कर सकती है, इसे हमेशा एनसी मशीन टूल का सबसे आदर्श एक्ट्यूएटर माना जाता है।
सीएनसी मशीन टूल्स में इसके अनुप्रयोग के अलावा, स्टेपर मोटर्स का उपयोग अन्य मशीनों में भी किया जा सकता है, जैसे कि स्वचालित फीडर में मोटर्स, सामान्य फ्लॉपी डिस्क ड्राइव में मोटर्स, प्रिंटर और प्लॉटर।
डेल्को इलेक्ट्रिक मोटर टोक्समैक्स सीएक्सएक्स 184 मोटर्स
इसके अलावा, स्टेपर मोटर में भी कई दोष हैं; क्योंकि स्टेपर मोटर में नो-लोड स्टार्टिंग फ़्रीक्वेंसी होती है, स्टेपर मोटर सामान्य रूप से कम गति पर काम कर सकती है, लेकिन अगर यह एक निश्चित गति से अधिक है, तो तेज सीटी के साथ इसे शुरू नहीं किया जा सकता है; विभिन्न निर्माताओं के उपखंड ड्राइवरों की सटीकता बहुत भिन्न हो सकती है। उपखंड जितना बड़ा होगा, सटीकता को नियंत्रित करना उतना ही कठिन होगा; इसके अलावा, कम गति पर घूमने पर स्टेपिंग मोटर में बड़ा कंपन और शोर होता है।
3. टॉर्क मोटर
तथाकथित टॉर्क मोटर एक फ्लैट मल्टीपोल स्थायी चुंबक डीसी मोटर है। टॉर्क रिपल और स्पीड रिपल को कम करने के लिए आर्मेचर में अधिक स्लॉट, कम्यूटेटर और सीरीज़ कंडक्टर हैं। टॉर्क मोटर दो प्रकार की होती है: डीसी टॉर्क मोटर और एसी टॉर्क मोटर।
उनमें से, डीसी टॉर्क मोटर का सेल्फ इंडक्शन रिएक्शन बहुत छोटा है, इसलिए प्रतिक्रिया बहुत अच्छी है; आउटपुट टॉर्क इनपुट करंट के सीधे आनुपातिक है और इसका रोटर की गति और स्थिति से कोई लेना-देना नहीं है; यह लॉक रोटर स्थिति के करीब होने पर गियर मंदी के बिना कम गति पर लोड से सीधे जुड़ सकता है, इसलिए यह लोड शाफ्ट पर जड़ता अनुपात में उच्च टोक़ उत्पन्न कर सकता है और कमी गियर के उपयोग के कारण व्यवस्थित त्रुटि को समाप्त कर सकता है।
एसी टॉर्क मोटर को सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस में विभाजित किया जा सकता है। वर्तमान में, गिलहरी पिंजरे अतुल्यकालिक टोक़ मोटर का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, जिसमें कम गति और मजबूत टोक़ की विशेषताएं होती हैं। आमतौर पर, एसी टॉर्क मोटर का उपयोग अक्सर कपड़ा उद्योग में किया जाता है। इसका कार्य सिद्धांत और संरचना एकल-चरण अतुल्यकालिक मोटर के समान है। हालांकि, गिलहरी केज रोटर के बड़े प्रतिरोध के कारण, इसकी यांत्रिक विशेषताएं अपेक्षाकृत नरम होती हैं।
4। स्विच किया गया अनिच्छा मोटर
स्विच्ड अनिच्छा मोटर एक नए प्रकार की गति विनियमन मोटर है, जिसमें अत्यंत सरल और ठोस संरचना, कम लागत और उत्कृष्ट गति विनियमन प्रदर्शन है। यह पारंपरिक नियंत्रण मोटर का एक मजबूत प्रतियोगी है और इसमें मजबूत बाजार क्षमता है। हालाँकि, कुछ समस्याएं भी हैं जैसे कि टॉर्क रिपल, रनिंग नॉइज़ और लार्ज वाइब्रेशन, जिन्हें वास्तविक मार्केट फील्ड एप्लिकेशन के अनुकूल होने के लिए अनुकूलित करने और सुधारने के लिए कुछ समय की आवश्यकता होती है।
5. ब्रशलेस डीसी मोटर
ब्रशलेस डीसी मोटर (बीएलडीसीएम) को ब्रशलेस डीसी मोटर के आधार पर विकसित किया गया है, लेकिन इसका ड्राइविंग करंट एसी टू लेटर है; ब्रशलेस डीसी मोटर को ब्रशलेस स्पीड मोटर और ब्रशलेस टॉर्क मोटर में विभाजित किया जा सकता है। आम तौर पर, ब्रशलेस मोटर के दो प्रकार के ड्राइविंग करंट होते हैं, एक है ट्रेपोजॉइडल वेव (आमतौर पर "स्क्वायर वेव"), और दूसरी साइन वेव होती है। कभी-कभी, पहले वाले को ब्रशलेस डीसी मोटर कहा जाता है, और बाद वाले को एसी सर्वो मोटर कहा जाता है। सटीक होने के लिए, यह भी एक तरह का एसी सर्वो मोटर है।
जड़ता के क्षण को कम करने के लिए, ब्रशलेस डीसी मोटर आमतौर पर "पतली" संरचना को अपनाती है। ब्रशलेस डीसी मोटर ब्रशलेस डीसी मोटर की तुलना में वजन और मात्रा में बहुत छोटी होती है, और जड़ता के संबंधित क्षण को लगभग 40% - 50% तक कम किया जा सकता है। स्थायी चुंबक सामग्री की प्रसंस्करण समस्या के कारण, ब्रशलेस डीसी मोटर की सामान्य क्षमता 100kW से कम है।
इस प्रकार की मोटर में यांत्रिक विशेषताओं और विनियमन विशेषताओं, विस्तृत गति विनियमन सीमा, लंबी सेवा जीवन, सुविधाजनक रखरखाव, कम शोर और ब्रश के कारण होने वाली समस्याओं की कोई श्रृंखला नहीं है। इसलिए, इस प्रकार की मोटर में नियंत्रण प्रणाली में बड़ी अनुप्रयोग क्षमता होती है।