Stejnosměrné motory pro průmyslové aplikace

Stejnosměrné motory a střídavé motory jsou dva typy elektromotorů, které se používají v závislosti na konkrétním použití a požadavcích.

Stejnosměrné motory:

Stejnosměrný motor je elektrický stroj, který vyrábí mechanickou energii pomocí zdroje stejnosměrného proudu (např. baterie nebo napájecí zdroj). Je obzvláště vhodný pro aplikace, které vyžadují přesný ovládací systém, vysoký točivý moment při nízkých rychlostech a kompaktní typ.

Vlastnosti a výhody:

• Snadné ovládání: Stejnosměrné motory se snadno ovládají a regulují. Rychlost a točivý moment lze nastavit s relativně malým úsilím, díky čemuž jsou vhodné pro celou řadu průmyslových i mobilních aplikací.
• Vysoký rozběhový točivý moment: Stejnosměrné motory poskytují vysoký točivý moment ihned po spuštění. Díky tomu jsou obzvláště vhodné pro aplikace s vysokými spouštěcími silami, jako jsou dopravníkové systémy, zvedací zařízení nebo elektrické nastavovací jednotky
• Kompaktní typ: Díky svému kompaktnímu typu jsou stejnosměrné motory obzvláště vhodné pro aplikace s omezeným instalačním prostorem, např. v mobilních zařízeních, nastavovacích jednotkách nebo lékařských systémech.

Oblasti použití:

• Elektrické nastavovací jednotky a pohony
• Technologie dopravníku a manipulace s materiálem
• Zdravotnické prostředky a laboratorní vybavení
• Strojírenství a průmyslová manipulace
• Zvedací a polohovací systémy
• Čerpadla, pohony ventilů a klapek
• Mobilní zařízení napájená z baterií
• Elektrické nářadí a malé pohony

Střídavé motory:

Střídavý motor je napájen energií ze zdroje střídavého proudu a je určen k použití v průmyslových strojích, ve vysoce výkonných aplikacích a všude tam, kde se vyžaduje odolnost a energetická účinnost.

Vlastnosti a výhody:

• Účinnost při vysokém zatížení: Střídavé motory jsou mimořádně účinné, zejména v aplikacích s konstantním výkonovým zatížením.
• Odolnost a životnost: Střídavé motory mají pevnou konstrukci a obsahují jen velmi málo součástí náchylných k opotřebení, což vede k delší provozní životnosti.
• Výkon: Střídavé motory jsou konstruovány pro vysoký výkon a bez problémů zvládají vysoké zatížení.
• Flexibilita díky frekvenčním měničům: Moderní střídavé motory lze pro přesné řízení doplnit o frekvenční měniče.

Oblasti použití:

• Průmyslová zařízení a čerpadla
• Vytápění, větrání a klimatizace (HVAC)
• Výtahy a dopravníkové systémy
• Velké systémy, jako jsou jeřáby a kompresory

Komutace je proces, při kterém se proud v elektrickém systému cíleně přepíná, aby byla trvale zajištěna určitá funkce, jako je například udržení konstantního točivého momentu v motoru nebo výroba usměrněného proudu v generátoru.

Při mechanické komutaci přebírají kartáče a komutátor úlohu pravidelné změny směru proudu v rotoru. Tím je zajištěno, že se motor otáčí plynule a generátor produkuje konstantní stejnosměrný proud.

Naopak při elektronické komutaci přebírají spínání proudu senzory a elektronické spínací prvky, jako jsou například tranzistory. Tento proces se používá především v moderních bezkartáčových motorech a elektronických zařízeních, protože je účinnější a má delší životnost.

Stručně řečeno, komutace zajišťuje, že elektrické stroje mohou pracovat spolehlivě a optimálně.

Točivý moment je rotační síla, kterou motor vyvíjí. Stejnosměrné motory drylin E DC jsou k dispozici v různých provedeních pro různé točivé momenty:

• Až 1,8 Nm u motorů s čelním ozubením.
• Až 1,8 Nm u motorů s planetovou převodovkou.
• Až 3,0 Nm u motorů se šnekovým převodem.

Rychlost udává rychlost hřídele v otáčkách za minutu (otáčky za minutu). V závislosti na motoru lze dosáhnout otáček v rozmezí od 22 ot./min do 1200 ot./min. V kombinaci s lineárními osami drylin lze dosáhnout rychlostí lineárního pohybu až 300 mm/s.

Účinnost udává, jak efektivně se elektrická energie přeměňuje na mechanickou energii. Díky optimalizované konstrukci dosahují motory drylin vysoké účinnosti až 96 %. Toho je dosaženo díky vysoce kvalitním převodovkám a sníženým ztrátám třením.

1. Tepelné ztráty: Teplo vzniká v důsledku odporu ve vinutí rotoru.
2. Třecí ztráty: Uhlíkové kartáče a ložiska způsobují mechanické tření.
3. Magnetické ztráty: Může docházet k neúplné magnetizaci a ztrátám způsobeným vířivými proudy.
4. Ztráty v převodovce: V mechanické převodovce dochází k částečným ztrátám při přenosu výkonu.

Společnost igus tyto ztráty snižuje díky použití materiálů odolných proti opotřebení a přesných výrobních postupů.