لا يعد اختيار نظام مؤازر لآلة التشغيل الآلي مجرد مسألة اختيار قوة كهربائية أعلى. يجب أخذ قوة المحرك، وعزم الدوران المقدر، وسرعة التشغيل، ونوع التغذية المرتدة، ووضع التحكم، وظروف التحميل، ودورة الماكينة معًا في الاعتبار.
بالنسبة لمصممي المعدات، غالبًا ما يظهر سؤالان أثناء عملية الاختيار: هل أنظام سيرفو 550 واطيكفي للتطبيق، ومتى يفعل أنظام 750 واطمنطقي أكثر؟
الجواب يعتمد على متطلبات الحركة الفعلية. يمكن أن يكون المحرك المؤازر الأصغر حجمًا خيارًا عمليًا للمحور ذي الطلب الميكانيكي المعتدل، في حين أن النظام ذو التصنيف الأعلى قد يوفر هامش تشغيل أكثر ملاءمة عندما تتطلب الماكينة قدرة إنتاجية أكبر.
تونغهانج إي درايفتقدم أنظمة محرك سيرفو تعمل بالتيار المتردد تغطي مختلف بنيات التحكم ونطاقات طاقة المحرك. تدعم سلسلة T3A/T3L التحكم في الموضع والسرعة وعزم الدوران، بينما تستخدم سلسلة T3D تكوينات تشفير مطلقة 17 بت أو 23 بت.
تبحث هذه المقارنة في الاختلافات بين أنظمة المؤازرة بقدرة 550 وات و750 وات من منظور هندسي وشراء، مع إيلاء اهتمام خاص لعزم الدوران والسرعة والتحكم وتطبيقات الماكينة واختيار المنتج.
550 واط مقابل 750 واط: ابدأ بمتطلبات الماكينة الفعلية
يجب أن تكون الخطوة الأولى في اختيار المؤازرة هي الجهاز وليس اسم المنتج.
يقوم محرك سيرفو بتحويل الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية، لكن الطاقة المطلوبة تعتمد على كيفية تصميم المحور. على سبيل المثال، قد لا تحتاج آلية تحديد المواقع خفيفة الوزن إلى نفس القدرة الحركية التي يحتاجها المحور الذي يحرك حملاً أثقل أو يسرع آلية ذات قصور ذاتي عالي.
لهذا السبب، لا ينبغي التعامل مع نظام 550 واط ونظام 750 واط كبدائل مباشرة في كل تطبيق.
يجب مراعاة العوامل التالية قبل اختيار النموذج:
- سرعة المحرك المطلوبة
- عزم الدوران التشغيل المستمر
- ذروة عزم الدوران أثناء التسارع
- تحميل الجمود
- زمن التسارع والتباطؤ
- دورة التشغيل
- ناقل الحركة الميكانيكي
- ردود الفعل ومتطلبات التحكم
A محرك مؤازر بقدرة 550 وات 3000 دورة في الدقيقةيمكن أخذها في الاعتبار عندما تتطلب الآلة تكوينًا مؤازرًا مدمجًا لمتطلبات الحركة المعتدلة. ومع ذلك، لا يزال يتعين التحقق من مجموعة المحرك ومحرك الأقراص بدقة مقابل الحمل المحسوب للماكينة.
وينطبق نفس المبدأ على أمحرك سيرفو 750 وات 220 فولت. يحدد تصنيف 750 واط فئة الطاقة، ولكنه لا يحدد بحد ذاته ما إذا كان هذا هو الحل الصحيح لجهاز معين.
ماذا يخبرك 550 واط أو 750 واط في الواقع؟
تشير القوة الكهربائية إلى القدرة الميكانيكية المقدرة، ولكن لا ينبغي تفسيرها على أنها قياس مباشر لكل جانب من جوانب أداء المؤازرة.
بالنسبة للمحرك الدوار، ترتبط الطاقة بعزم الدوران وسرعة الدوران. في شكل مبسط:
القدرة=عزم الدوران × السرعة الزاوية
وهذا يعني أنه يجب تقييم عزم الدوران والسرعة معًا.
يمكن أن يكون لمحركين خصائص عزم دوران مختلفة حتى عندما تكون قوتهما المقدرة قريبة نسبيًا. وبالمثل، تعتمد الملاءمة الفعلية للمحرك على نطاق السرعة، وخصائص التحكم، ونظام التغذية الراجعة، وملف الحمل.
هذا هو السبب في أن شراء نظام مؤازر يعتمد فقط على القوة الكهربائية يمكن أن يؤدي إلى ضعف الحجم.
قد يكون نظام 550 واط مناسبًا تمامًا لمحور واحد ولكنه غير مناسب لجهاز آخر يتطلب متطلبات تسارع أعلى. قد يوفر نظام 750 واط سعة إضافية، ولكن تحديده دون التحقق من الحمل الفعلي يمكن أن يؤدي أيضًا إلى زيادة الحجم بشكل غير ضروري.
بالنسبة لمصنعي معدات OEM، فإن الأسلوب الأفضل هو حساب متطلبات الماكينة أولاً ثم مطابقتها مع مجموعة المحرك ومحرك الأقراص المتوفرة.
عزم الدوران: المقارنة الأكثر أهمية
عادةً ما يكون عزم الدوران أكثر فائدة من القوة الكهربائية عند تقييم ما إذا كان محرك سيرفو يمكنه نقل حمل ميكانيكي معين.
أثناء التشغيل، يجب أن ينتج المحرك ما يكفي من عزم الدوران للتغلب على المقاومة الميكانيكية للآلة. كما أنها تحتاج أثناء التسارع إلى عزم دوران إضافي لزيادة سرعة الحمل الدوار أو المتحرك.
هذا هو السبب في أن ذروة عزم الدوران والقدرة على التحميل الزائد تعتبر من المواصفات المهمة في تطبيقات المؤازرة.
بالنسبة لتكوين 750 واط الذي نشرته Tonghang E-Drive، فإن نظام T3D-L20 يتوافق مع محرك 80AST-A1C02430. تسرد صفحة المنتج الرسمية ما يلي:
| المعلمة | المواصفات المنشورة |
|---|---|
| القوة المقدرة | 0.75 kW |
| جهد الإدخال | مرحلة واحدة AC220V |
| محرك مطابق | 80AST-A1C02430 |
| التصنيف الحالي | 4.5 A |
| عزم الدوران المقدر | 2.39 N·m |
| التشفير | التشفير المطلق 17 بت |
| سعة التحميل الزائد | 2.5 مرة |
| أوضاع التحكم | الموقف / السرعة / عزم الدوران |
| تواصل | RS485 |
تم نشر هذه المواصفات بواسطة Tonghang للتكوين المقابل بقدرة 750 واط.
للمقارنة، تتضمن طاولة المحرك T3x-L20/L30 من TH العديد من خيارات محرك AC220V عبر مستويات طاقة مختلفة، مع إدراج 80ST-M02430 عند 0.75 كيلو وات، و3.0 أمبير، و2.4 نيوتن متر، ومضاعف الحمل الزائد 2.5.
وهذا يوضح لماذا يجب على المشتري دائمًا التحقق من طراز المحرك الدقيق بدلاً من افتراض أن كل محرك في نفس فئة القوة الكهربائية له خصائص عزم دوران متطابقة.
السرعة: 3000 دورة في الدقيقة ليست سوى جزء واحد من الاختيار
تمثل الشركات المصنعة الخمسة التالية أساليب مختلفة لتكنولوجيا المؤازرة الصناعية. الترتيب ليس في ترتيب معين.
تعد السرعة عاملاً مهمًا آخر، خاصة بالنسبة للآلات التي تتطلب الدوران المستمر أو التغذية أو الفهرسة أو القطع أو تحديد الموضع.
يمكن أن يكون المحرك من فئة 3000 دورة في الدقيقة مفيدًا عندما تتطلب الآلة سرعة دوران عالية نسبيًا. ومع ذلك، ينبغي حساب سرعة المحرك المطلوبة من سرعة إخراج الآلة ونسبة النقل.
على سبيل المثال، إذا كانت الآلة تستخدم علبة تروس أو بكرة أو حزام أو آلية نقل أخرى، فإن المحرك لا يحتاج بالضرورة إلى الدوران بنفس سرعة المكون الميكانيكي النهائي.
وهذا يجعل من المهم التمييز بين:
- سرعة المحرك المقدرة
- أقصى سرعة التشغيل
- سرعة إخراج الآلة
- نسبة التروس
- زمن التسارع المطلوب
على المدىمحرك مؤازر بقدرة 550 وات 3000 دورة في الدقيقةلذلك يصف متطلبات بحث معينة، ولكن لا ينبغي للمشترين استخدام رقم 3000 دورة في الدقيقة وحده لتحديد ما إذا كان المحرك مناسبًا أم لا.
ينطبق نفس المبدأ على تكوين 750 واط. لا يعني تصنيف الطاقة الأعلى تلقائيًا سرعة دوران قصوى أعلى.
يجب التأكد من قدرة السرعة الفعلية من خلال المواصفات الفنية للمحرك المحدد.
هل يوفر 750 واط عزم دوران أكبر من 550 واط؟
هذا السؤال يتطلب بعض الرعاية.
من الناحية الهندسية العامة، زيادة قوة المحرك يمكن أن توفر قدرة إخراج إضافية، ولكن يتم تحديد عزم الدوران من خلال التصميم الفعلي للمحرك وسرعة التشغيل. لذلك، لن يكون دقيقًا الادعاء بأن كل محرك بقوة 750 واط ينتج تلقائيًا عزم دوران أكبر من كل محرك بقدرة 550 واط.
يجب إجراء المقارنة الصحيحة بين نماذج المحركات المحددة التي يتم النظر فيها.
على سبيل المثال، يوضح جدول المحركات T3x المنشور من TH أن نماذج المحركات المختلفة لها مجموعات مختلفة من القدرة المقدرة والتيار وعزم الدوران وقدرة التحميل الزائد. تم إدراج المحرك 0.75 كيلووات 80ST-M02430 مع عزم دوران مقدر يبلغ 2.4 نيوتن متر، في حين أن المحركات الأخرى في نفس الجدول لها قيم مختلفة حتى في تقييمات الطاقة القريبة.
بالنسبة لفرق المشتريات، هذا يعني أن المعلومات التالية يجب أن تظهر في عرض الأسعار أو ورقة المقارنة الفنية:
- نموذج المحرك
- القوة المقدرة
- عزم الدوران المقدر
- التصنيف الحالي
- مواصفات التشفير
- القدرة على التحميل الزائد
- مطابقة نموذج محرك الأقراص
هذا النهج أكثر موثوقية من مقارنة القوة الكهربائية وحدها.
يمكن أن يكون وضع التحكم أكثر أهمية من القوة
لا يتم تحديد أداء المؤازرة فقط من خلال خرج المحرك.
تدعم سلسلة T3A/T3L من TH التحكم في الموضع والسرعة وعزم الدوران. تدعم السلسلة أيضًا أوامر من النوع النبضي، ووظائف التحكم التناظرية، واتصالات RS485، وردود فعل التشفير التزايدي النبضي.
تسمح هذه الوظائف بدمج نظام المؤازرة في أنواع مختلفة من معدات التشغيل الآلي.
بالنسبة لمحور تحديد الموقع، قد يكون التحكم في الموضع هو المتطلب الأساسي.
بالنسبة لمحور الدوران الذي يتم التحكم فيه بشكل مستمر، قد يكون التحكم في السرعة أكثر أهمية.
بالنسبة للتطبيقات التي تحتاج فيها الماكينة إلى تنظيم قوة الخرج أو عزم دوران المحرك، يمكن أن يصبح التحكم في عزم الدوران مهمًا.
يوفر نظام T3D المستخدم لمنتج TH بقوة 750 واط المنشور التحكم في الموقع والسرعة وعزم الدوران ويستخدم برنامج تشفير مطلق 17 بت.
ولذلك، عند مقارنة نظام 550 واط و750 واط، يجب على المهندسين تقييم بنية التحكم بالإضافة إلى الطاقة المقدرة.
ردود الفعل وتحديد المواقع
تعد التغذية الراجعة بمثابة تمييز مهم آخر بين أنظمة المؤازرة وحلول التحكم في المحركات الأبسط.
يستخدم محرك سيرفو التغذية المرتدة من المحرك لمراقبة الحركة وضبط مخرجاتها. وبالتالي، يصبح نوع جهاز التشفير ودقة الوضوح مناسبين عندما تتطلب الآلة تحديد موضع متحكم فيه.
تستخدم سلسلة T3A/T3L من شركة TH ردود فعل تشفير تزايدية نبضية، بينما توصف سلسلة T3D الخاصة بها بأنها منصة محرك مؤازر ذات قيمة مطلقة 17/23 بت.
يستخدم تكوين 750W T3D المنشور برنامج تشفير مطلق 17 بت.
بالنسبة لمصنعي المعدات، يجب أن يكون الاختيار بين بنيات التغذية الراجعة المختلفة مرتبطًا بوحدة التحكم، ومتطلبات تحديد المواقع، وسلوك بدء تشغيل الماكينة، وتصميم الأتمتة الشامل.
لا تعني القوة الكهربائية العالية للمحرك تلقائيًا دقة أفضل لتحديد المواقع. تعد بنية التعليقات وضبط المؤازرة أمرًا مهمًا أيضًا.
مقارنة التطبيقات لأنظمة 550 واط
يمكن النظر في نظام مؤازر بقدرة 550 وات للآلات التي يقع فيها الحمل الميكانيكي المحسوب ضمن نطاق الإخراج المتاح.
يمكن أن تشمل التطبيقات المحتملة محاور التشغيل الآلي المدمجة، وآليات التغذية الصغيرة، ومعدات الفهرسة، وأنظمة وضع العلامات، ومهام التحكم في الحركة الأخرى حيث تكون الطاقة المطلوبة معتدلة.
ومع ذلك، فمن المهم عدم تحويل فئة التطبيق العامة إلى توصية منتج ثابت.
يمكن أن يكون لنفس النوع من الماكينة متطلبات مؤازرة مختلفة جدًا اعتمادًا على:
- وزن المنتج
- سفر المحور
- ناقل الحركة الميكانيكي
- الملف الشخصي للتسارع
- وقت الدورة
- الجمود
- ظروف التشغيل المستمر
وهذا مهم بشكل خاص لمصنعي المعدات الأصلية. قد تتطلب آلة التعبئة الصغيرة تكوينًا مؤازرًا مختلفًا تمامًا عن خط تعبئة أكبر، حتى لو كانت كلا الآلتين تقومان بعمليات مماثلة.
تم وضع منصة T3A/T3L رسميًا للتطبيقات بما في ذلك تجهيز الأغذية، وآلات التعبئة والتغليف، وآلات النسيج، ومعدات التشغيل الآلي ذات الصلة.
مقارنة التطبيقات لأنظمة 750 واط
يمكن النظر في نظام مؤازر بقدرة 550 وات للآلات التي يقع فيها الحمل الميكانيكي المحسوب ضمن نطاق الإخراج المتاح.
يمكن أن تشمل التطبيقات المحتملة محاور التشغيل الآلي المدمجة، وآليات التغذية الصغيرة، ومعدات الفهرسة، وأنظمة وضع العلامات، ومهام التحكم في الحركة الأخرى حيث تكون الطاقة المطلوبة معتدلة.
ومع ذلك، فمن المهم عدم تحويل فئة التطبيق العامة إلى توصية منتج ثابت.
يمكن أخذ فئة 750 واط بعين الاعتبار عندما تتطلب المتطلبات المحسوبة مستوى طاقة أعلى.
تكوين 750 واط المنشور من TH هو نظام AC220V T3D-L20 أحادي الطور مقترن بمحرك 80AST-A1C02430. يتم وصفه لآلات CNC، والتعبئة، والتنصت، ومعدات التشغيل الآلي للخدمات اللوجستية.
يدعم المنتج التحكم في الموضع والسرعة وعزم الدوران ويستخدم برنامج تشفير مطلق.
وهذا يجعل التكوين مناسبًا لمصنعي الآلات الذين يحتاجون إلى نظام مؤازر بجهد 220 فولت مع ردود فعل متكاملة ووظائف تحكم متعددة.
مرة أخرى، يجب التحقق من ملاءمة التطبيق من خلال حساب الحمل الفعلي. لا ينبغي اختيار منتج بقدرة 750 واط لمجرد وصف التطبيق بأنه "صناعي" أو "عالي السرعة".
550 واط مقابل 750 واط لآلات التعبئة والتغليف
تعد آلات التعبئة والتغليف مثالًا جيدًا على سبب ضرورة مراعاة اختيار المؤازرة لدورة الحركة الكاملة.
يمكن أن تحتوي معدات التعبئة والتغليف على عدة محاور يتم التحكم فيها بواسطة المؤازرة. قد يتعامل أحد المحاور مع تغذية الفيلم، وقد يتحكم آخر في القطع، بينما قد تقوم المحاور الأخرى بتنسيق تحديد المواقع أو التعامل مع المنتج.
تحدد مواد تطبيق ماكينات التعبئة والتغليف الخاصة بشركة TH ماكينات VFFS، وماكينات تغليف التدفق، وأنظمة التغليف بالكرتون، وآلات وضع العلامات على أنها تطبيقات مؤازرة. تسلط الشركة الضوء على متطلبات الحركة المتزامنة وتغذية الأفلام والقطع وتحديد المواقع لهذه الأنظمة.
بالنسبة لهذه الآلات، يجب على المهندسين فحص المحور الفردي بدلاً من اختيار حجم محرك واحد للآلة بأكملها.
قد يكون المحور ذو الطاقة المنخفضة كافيًا لآلية واحدة، بينما قد يتطلب المحور الآخر محركًا ذو تصنيف أعلى بسبب حمله أو ملف التسارع الخاص به.
وهذا هو أحد أسباب اختيار أنظمة المؤازرة عادةً على أساس كل محور على حدة.
550 واط مقابل 750 واط لـ CNC ومعالجة المواد
يمكن أن يكون لمعدات CNC وأنظمة معالجة المواد أيضًا متطلبات حركة مختلفة بشكل كبير.
قد يعطي المحور المساعد CNC الأولوية لتحديد المواقع الخاضعة للتحكم والحركة المتكررة، في حين قد يكون محور معالجة المواد أكثر اهتمامًا بتحريك حمولة معينة من خلال ملف تعريف تسارع وتباطؤ محدد.
تدرج TH أدوات الآلات CNC ومراكز التصنيع وأنظمة النقل وتطبيقات مناولة المواد ضمن نطاق تطبيقات محرك المؤازرة الخاص بها.
وبالتالي فإن حجم المحرك المناسب يعتمد على المحور الميكانيكي.
بالنسبة للتطبيقات ذات الصلة باستخدام الحاسب الآلي، يجب على المشترين الانتباه إلى متطلبات تحديد المواقع، والتعليقات، وتوافق وحدة التحكم، والسرعة.
بالنسبة لمناولة المواد، يمكن أن يكون قصور الحمل والتسارع وسرعة السير وتصميم ناقل الحركة أكثر أهمية.
في كلتا الحالتين، يجب اختيار محرك السيرفو والمحرك كنظام متطابق.
مقارنة عملية لمشتري OEM
يوفر الجدول التالي طريقة عملية لإجراء المقارنة دون تعيين مواصفات غير مدعومة لمحرك عام بقدرة 550 واط.
| عامل الاختيار | فئة 550 واط | فئة 750 واط |
|---|---|---|
| مستوى الطاقة | أدنى | أعلى |
| حمولة مناسبة | يتم تحديده بواسطة المحرك المحدد | يتم تحديده بواسطة المحرك المحدد |
| عزم الدوران | يجب التحقق من النموذج | نشرت TH مثال 750 واط: 2.39 نيوتن · م |
| سرعة | يجب التحقق من النموذج | يجب التحقق من النموذج |
| تعليق | يعتمد على السلسلة المختارة | المثال المنشور من TH: التشفير المطلق 17 بت |
| يتحكم | يعتمد على محرك الأقراص المحدد | الموقف / السرعة / عزم الدوران |
| الجهد االكهربى | يعتمد على التكوين المحدد | AC220V أحادي الطور لمثال T3D-L20 المنشور |
| طلب | بناءً على متطلبات الماكينة المحسوبة | CNC، التعبئة والتغليف، التنصت، مثال لوجستي من TH |
| أفضل طريقة للاختيار | حساب الأحمال والحركة | حساب الأحمال والحركة |
النقطة المهمة هي أن الجدول لا يفترض أن كل محرك بقدرة 550 وات أو 750 وات له نفس الأداء. يبقى النموذج الدقيق هو العامل الحاسم.
الاستفسار والتعاون الفني
يتطلب اختيار محرك سيرفو ومحرك السيرفو المناسبين أكثر من مجرد مقارنة الطاقة المقدرة. عزم الدوران، سرعة التشغيل، القصور الذاتي، وقت التسارع، وضع التحكم، نوع التشفير، وجهد الإدخال كلها تؤثر على التكوين النهائي.
توفر Tonghang E-Drive أنظمة تشغيل ومحرك مؤازرة تعمل بالتيار المتردد لمصنعي المعدات الأصلية، وبناة الآلات، ومتكاملي التشغيل الآلي. إذا كنت تقارن أنظمة مؤازرة بقدرة 550 وات و750 وات لآلة جديدة أو تطبيق موجود، فيمكن لفريقنا الفني المساعدة في تقييم المواصفات المطلوبة والتوصية بمجموعة مناسبة من المحركات.
عند إرسال استفسار، يرجى تضمين المعلومات التالية حيثما كانت متاحة:
قوة المحرك المطلوبة والسرعة وعزم الدوران المستمر
ذروة عزم الدوران ومتطلبات التسارع/التباطؤ
تحميل الجمود وناقل الحركة الميكانيكي
جهد الإدخال وطريقة التحكم
متطلبات التشفير والاتصالات
نوع الآلة وظروف التشغيل
بناءً على هذه التفاصيل، يمكن لـ Tonghang E-Drive تقديم توصيات المنتج والمواصفات الفنية ودعم التكوين لتطبيقك.