Pri Načrtovanju Pogona Je Potrebna Natančnost

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-08-25 03:39

Načrtovanje pogona pomeni prilagajanje značilnosti vrtilnega momenta motorja značilnostim pogonskega stroja. Pri načrtovanju novega stroja so prvi izračuni običajno narejeni že zelo zgodaj. Pogosto je treba izračunati različne variante in oceniti, ali je zmogljivost še vedno zadostna, če se uporablja manjši pogon ali v kolikšni meri se to lahko poveča z naslednjim večjim pogonom

Če je pogon premajhen, stroj ne bo dosegel želenih lastnosti, pogon pa je treba zamenjati z večjim. To pomeni napor in morda celo spremembe v oblikovanju. Če je bil motor zasnovan s krmilnikom prevelik, se stroški pridobivanja in vzdrževanja v poznejšem obratovanju povečajo, ker pogon deluje s slabim izkoristkom in porabi preveč energije.

Uporabnik, ki se srečuje z mehatronsko tehnologijo pogona

Uporabnik, ki se srečuje z mehatronsko pogonsko tehnologijo, je osredotočen na mehanske sestavne dele zobnikov, sklopke in zavore ter na njihovo zasnovo, dimenzioniranje in interakcijo v celotnem mehatronskem sistemu.

Več informacij

Dizajn pogona korak za korakom: od mehanike do omrežja

Zasnova pogona upošteva dva vidika: dinamično prilagajanje zaradi izpolnjevanja določenih pogojev vožnje in termične prilagoditve, da se motor ne pregreje.

Prilagoditve se lahko izvedejo na različne načine. Po eni strani je mogoče uporabiti naravno značilni potek elektromotorjev. Klasičen primer je ali je bil serijski priključni motor za tirne pogone: velik navor pri nizki hitrosti za zagon in nizek navor pri visoki hitrosti po fazi pospeševanja za stalno vožnjo. Bolj elegantna metoda je manipulacija z motornimi lastnostmi s pomočjo aktuatorjev. To sprošča povezavo do togih lastnosti različnih vrst motorjev. V mnogih primerih je na ta način mogoče uporabiti preprost in robusten asinhronski stroj ali, če je potrebna večja učinkovitost in dinamičnost, sinhroni stroj s trajnimi magneti.

Pri načrtovanju pogona je pomembno analizirati mehanske razmere in izračunati potrebne navore in hitrosti ob upoštevanju pogojev vožnje. To je osnova za izbiro motorja, usklajenega regulatorja in komponent omrežne povezave.

Določite krivuljo hitrosti in navora

Kot prvi korak se izračunata zahtevana krivulja hitrosti in časa in srednja hitrost (aritmetična sredina) na podlagi želenega profila gibanja (slika 1). Če natančno zaporedje premikov ni znano, pomaga izračun na podlagi relativnega delovnega cikla. Vsi cikli gibanja se nanašajo na 100%, posamezne deleže za pospeševanje, zaviranje itd. Pa ocenjujemo kot odstotek.

Nato se vse delujoče sile, kot so trenje, procesne ali težne sile, pretvorijo v momente in mase v inercijski trenutki. Poleg tega je treba upoštevati tudi "mehke" dejavnike, kot je dodatno trenje zaradi vleka kabla.

Če pogonski sklop vsebuje prenosne elemente, kot so zobniki ali števci trakov, se prej omenjene vrednosti pretvorijo na stran motorja. S pomočjo teh obdelanih parametrov je mogoče izračunati potrebne navore na motorju. Ali mora motor oddati ali prevzeti navor, tj. Deluje kot motor ali generator, je odvisno od smeri delovanja navorov. Za preverjanje toplotne obremenitve pogona je treba določiti tudi efektivno vrednost krivulje navora (srednji kvadrat korenine) (slika 2).

Določite motor, pretvornik ali pretvornik

Tako so znani posamezni navori s pripadajočimi hitrostmi in prikazani v diagramu. Tukaj je vpisan tudi efektivni navor pri srednji hitrosti (slika 3).

Na podlagi tega je izbran motor, ki lahko zagotovi posamezne navore. Zdaj, ko je znan moment vztrajnosti motorja, je treba znova opraviti izračun navora. Posamezni navori se nekoliko dvignejo in primernost motorja je treba znova preveriti. Mogoče. morda bo potreben naslednji največji motor.

Ko so motor in s tem določene njegove moči, se izbere ustrezen pretvornik ali pretvornik. Dovolj je, če to pokriva dejansko potrebo po moči navora. Za lažjo izbiro nudi Rexroth diagrame hitrosti navora za popolne kombinacije motorja in krmilnika.

Izberite dovod, dodatne komponente, linijsko dušilko in filter

Če več modulov pretvornikov deluje na eno enosmerno napetost v modularnem sistemu, se določi in sešteje zahtevana poraba energije na pogon. V izračun so vključene neprekinjena dovodna in regenerativna moč, največja moč in regenerativna energija. Za vključitev potrebnih dodatnih komponent, kot so potrebne so enake velikosti. B. za določitev zavornih uporov ali dodatnih zmogljivosti.

Zadnji korak v zasnovi pogona je izbira linijskega dušilca in filtra, ki bo morda potreben. To je odvisno od omrežnega toka, števila vseh pogonov, ki delujejo na napajalniku, dolžine kabla motorja in parazitske kapacitete kablov in motorjev.

Znanje je konkurenčna prednost

Bodite na tekočem: Z našimi novicami vas uredniki gradbene prakse vsak torek in petek obveščajo o temah, novicah in trendih iz panoge.

Naročite se zdaj!

Programska orodja pomagajo

Zasnova pogona zahteva določeno osnovno razumevanje in znanje formule. Programska orodja, kot je oblikovalski program IndraSize Rexroth, nudijo podporo za postopek in posamezne izračune. To poenostavi optimalno dimenzioniranje krmilnika pogona, motorja in mehanskega menjalnika. Uporabniki lahko prek priročnega uporabniškega vmesnika v nekaj minutah opredelijo vse običajne pogonske mehanizme, kot so kroglični vijačni pogoni, zobniki, zobniki, linearni neposredni pogoni, vrtljive mize, valji ali navijala. Poleg tega IndraSize ponuja možnost opisovanja tipičnih aplikacij, kot je sočasna obdelava, v zelo preprosti obliki z vnosom parametrov. Profili gibanja se lahko tudi prosto konfigurirajo. Posebej optimizirane kombinacije motornih krmilnikov za servo pogone (vrtljive ali linearne), pogone S1 (tiskarske aplikacije) in glavne pogone so shranjene tudi v bazi podatkov. To pomeni, da uporabniki vedno dobijo najbolj varčen pogon in se izognejo dragim prevelikim dimenzijam.

* Dipl.-Ing. Reinhard Mansius je vodja izdelkov pogonskih sistemov pri Bosch Rexroth AG, Lohr.