انتخاب موتور الکتریکی بهینه جهت ماشین آلات مورد استفاده

راهنمای انتخاب موتور الکتریکی بهینه جهت ماشین آلات مورد استفاده

در این مقاله و ویدئو آموزش لازم جهت انتخاب موتور الکتریکی بهینه ، جهت استفاده در پروژه، مورد نظرتان را خواهید آموخت

.در این درس ما به ادامه بحث در مورد موضوع کنترل حرکت خواهیم پرداخت

امیدواریم که درس های قبلی ما در مورد کنترل حرکت را دنبال کرده باشید RealPars همه ما در

.و بتوانید بدرستی از این درس استفاده کنید

اکنون در این درس دانش پایه ای خود را در مورد سروو و استپر موتور ها بکار خواهیم بست

.برای مشخص کردن سروو موتور صحیح برای کاربرد شما

.در این درس اطلاعات مورد نیاز برای کمک به تخمین اندازه موتور ،بر اساس بار، سرعت ، شتاب و سایر الزامات ضروری برای کاربرد مورد نظر را خواهید آموخت

در این ویدوئو روش انتخاب موتور الکتریکی بهینه جهت ماشین آلات مورد نیاز، همراه با زیرنویس فارسی نمایش داده شده است .

جهت مشاهده ویدئو از سایت یوتیوب (بدون زیرنویس فارسی)، می توانید از طریق این لینک اصلی وارد شوید.

همانطور که در این ویدئو مشاهده نمودید ،

جهت انتخاب موتور الکتریکی بهینه ، جهت کارایی مورد نظرتان ،  به مطالب آموزشی زیر مراجعه فرمائید :

این بخش به شما

کمک می‌کند تا با روش‌ها

و شناخت

،واحدهای اندازه‌گیری

انتخاب موتور الکتریکی بهینه را برای یک کاربرد

.سروو یا استپر خاص مهیا کند

فرآیند انتخاب سروو موتور الکتریکی بهینه نیازمند

تعداد مشخصی محاسبات

و همچنین آشنایی شما

با واحدهای اندازه گیری

.بکار رفته در معادلات است

برخی از کارآموزان از انجام

،محاسبات به صورت دستی لذت خواهند برد

ما در ادامه این درس به طور خلاصه برخی

از محاسبات را توضیح داده و شرح خواهیم داد

در حالی که دیگران ترجیح می دهند، با استفاده از یکی از

،بسیاری از برنامه های آنلاین موجود

به شما در مورد تمام مشخصات لازم

سروو موتوری که

مورد نیاز شما برای پروژه است کمک کنند

.و از این طریق فرآیند انتخاب سروو موتور را برای شما تسریع نمایند

نتیجه نهایی هدفمند این درس

این است که اطلاعاتی را

،در مورد نحوه به دست آوردن مشخصات حداکثر سرعت

گشتاور بار و

(گشتاور اینرسی (لختی دورانی

با استفاده از ابزار نرم‌افزار اندازه‌گیری

.موتور، در اختیار سازنده قرار دهد

این درس همچنین

به افزایش دانش شما

در درک برخی از

.اصطلاحات کلیدی مورد استفاده در این درس کمک می کند

بیایید با مروری بر

چند اصطلاح کلیدی

و واحدهای اندازه گیری مورد استفاده

.برای تعیین سایز سروو موتور شروع کنیم

سازنده سروو موتورها باید

.نیروی مورد نیاز برای جابجایی بار را بداند

:  (Moment of Interia) نیروی گشتاور اینرسی

نیروی غلبه بر مقاومت بارها را

.گشتاور اینرسی (لختی دورانی) می نامند

گشتاور اینرسی، مقاومت یک جسم فیزیکی

.در برابر شتاب زاویه ای را کمی می کند

گشتاورهای اینرسی در حرکت چرخشی است

.همانطور که جرم در حرکت خطی است

به عنوان مثال، هنگام مسافرت در

،قطار یا هر وسیله نقلیه دیگری

،آیا متوجه شده اید که در هنگام توقف

چگونه به حرکت رو به جلو ادامه می دهید؟

! خوب شما فقط اینرسی را تجربه کردید

به طور کلی، گشتاور اینرسی

یک جسم به شکل آن

و توزیع

،جرم در آن شکل بستگی دارد

زیرا هر چه غلظت مواد از

،مرکز هندسی جسم بیشتر باشد

گشتاور اینرسی این جسم

.بیشتر خواهد بود

Shape-and-Concentration-of-Material

گشتاور اینرسی بسته به

.محور چرخش مشخص شده متفاوت است

Axis-of-Rotation

مثال گشتاور اینرسی

مثال دیگری از اینرسی، یک توپ هاکی روی یخ را تصور کنید

.که روی یک حوض یخ زده قرار گرفته است

برای به حرکت درآوردن توپ هاکی

.به مقدار معینی نیرو نیاز است

هر چه جرم بیشتر باشد، نیروی بیشتری

.برای حرکت دادن توپ هاکی مورد نیاز خواهد بود

،همین امر، اگر توپ هاکی در امتداد یخ در حال سر خوردن باشد

.نیز صادق است

تا زمانی که نیرویی برای متوقف کردن

.توپ هاکی وارد شود به سر خوردن ادامه می‌دهد

هر چه جرم پوک بیشتر باشد، نیروی بیشتری

.برای توقف حرکت پوک مورد نیاز خواهد بود

هر دو گشتاور اینرسی و

،اینرسی معیار اندازه گیری هستند

آنها مقاومت در برابر تغییر حالت

.را اندازه می گیرند

جرم اینرسی به عنوان

نیروی مورد نیاز برای شتاب

و گشتاور اینرسی به عنوان

.گشتاور مورد نیاز برای شتاب زاویه ای تعریف می شود

Moments-of-Inertia-VS.-Inertial-Mass

،هر چه اینرسی جسم بیشتر باشد

نیروی بیشتری برای تغییر

.سرعت در یک زمان معین نیاز دارید

برای گشتاور اینرسی SI واحد اندازه گیری

.یک کیلوگرم بر متر مربع است

در معادلات معمولاً

نشان داده می شود “I” با متغیر

اجازه دهید در ادامه

چند مثال در مورد نحوه محاسبه

.گشتاور اینرسی اشکال هندسی مختلف را مرور کنیم

جرم :

Mass-Calculation-Formula

یکی از متغیرهای

.تعیین اینرسی جرم است

جرم به عنوان مقدار ماده ای که

.یک جسم دارد تعریف می شود

یکی از خصوصیات جرم

.این است که اینرسی دارد

یک روش برای تعیین جرم ، این است که

باید چگالی و حجم باری که

.در حال حرکت هستید را بدانید

چگالی :

چگالی اندازه گیری می کند که ماده موجود در یک جسم

.چقدر متراکم در کنار هم قرار گرفته است

،هر ماده چگالی خاص خود را دارد

که می توانید آن را به صورت آنلاین

.یا در کتاب درسی جستجو کنید

واحد علمی چگالی

.کیلوگرم بر متر مکعب است

Density-of-Different-Substances

حجم :

.مقدار فضایی است که جسم اشغال می کند

حجم مواد جامد بر حسب

.متر مکعب اندازه گیری می شود

جرم برابر است با

.چگالی ضربدر حجم

جرم معیاری است برای نشان دادن

.اینرسی یک جسم

How-to-Determine-Mass

نرم افزار :

عالی است، اکنون شما از

برخی از تعاریف داده های

مورد نیاز برای پیشبرد نحوه تعیین

.اندازه موتور پروژه خود آگاه هستید

نرم‌افزار اندازه گیری مورد استفاده در این درس

همچنین ابزاری برای

کمک به شما در محاسباتی

مانند گشتاور اینرسی

.یا تعیین جرم ارائه می‌دهد

Servo-Motor-Sizing-Software

همانطور که اشاره کردم ما

از ابزار نرم افزاری سازنده

برای کمک به محاسبات ، جهت ساده کردن

.محاسبه اندازه صحیح سروو و استپر موتور استفاده خواهیم کرد

حالا بیایید با مراحل

.اندازه گیری سروو موتور خود شروع کنیم

بسیاری از ابزارهای نرم افزاری

،راه حل های بسیاری را برای اسکرو

تسمه، دنده شانه،

غلتک تغذیه، میز ایندکس

.و کنترل حرکت بازو ارائه می دهند

با توجه به کاربرد مورد نیاز،

ما نیاز به

کنترل چرخش مکانیزم بازو

.را انتخاب می کنیم

Arm-Mechanism-Rotation-Control

گشتاور بار :

اولین و ساده ترین عاملی که باید در نظر گرفت

توان موجود

.برای تجهیزات است

AC سرووها در مدل های 100 ولت

،موجود هستند AC و 400 ولت AC و 200 ولت

و با برق تک فاز

.یا سه فاز سازگار هستند

در مرحله بعد، باید تعیین کنید که

.گشتاور مورد نیاز برنامه حرکتی ، چقدر است

به یاد داشته باشید که گشتاور مقدار «عضله ای» است

،که برای چرخاندن یک مکانیسم لازم است

:و از سه منبع مختلف می آید

،شتاب اینرسی مکانیسم

اصطکاک و

نیروهای خارجی مانند فشار دادن

.به یک جسم یا گرانش

این سخت ترین

.بخشی برای محاسبه دقیق است

Acceleration-Friction-and-Gravity-effects-on-Moments-of-Inertia

اینرسی هر یک از اجزای سیستم را محاسبه کرده

.و مقادیر را اضافه کنید

فرمول های محاسبه

اینرسی چرخشی برای اشکال مختلف

.به راحتی در اینترنت در دسترس هستند

،در کاربرد نمونه

با تکمیل سوالات در مورد

چرخش بازو در صفحه عمودی

و تعیین ابعاد

به طول 200 میلی‌متر A بازو

. به عرض و ارتفاع 50 میلیمتر، گشتاور اینرسی را تعیین می‌کنیم C و B و

ما از گیربکس برای

.کاهش سرعت و کنترل گشتاور استفاده نخواهیم کرد

چگالی مواد بر اساس آلومینیوم خواهد بود

.که توسط نرم افزار تعیین می شود

،شما همچنین می‌توانید با این نرم‌افزار اندازه‌گیری

حالت محاسبه را به «جرم» تغییر دهید

.و جرم را بر حسب کیلوگرم وارد کنید

ما ورودی 1.4 کیلوگرم را

.برای این مثال انتخاب کرده ایم

برنامه های آنلاین زیادی برای کمک

به محاسبه جرم یک جسم وجود دارد

،در داخل و پشت صحنه

،نرم افزار برای محاسبه گشتاور شتاب بار

.شتاب را در اینرسی بار ضرب می کند

نرم افزار

این نرم افزار همچنین

نیروهای اصطکاک را برای بارهای لغزشی،

نیروهای گرانشی را برای بارهای عمودی

.و هر نیروی خارجی را محاسبه می کند

سپس هر نیرو

در شعاعی که

(بر روی آن اثر می‌کند (مشهور به لحظه

.ضرب می‌شود تا گشتاور محاسبه شود

سپس نرم افزار

حداکثر گشتاور را

با جمع کردن تمام مقادیر گشتاور

.در بدترین حالت، محاسبه می کند

این معمولاً زمانی است که

سریع ترین شتاب رخ می دهد

یا زمانی که بیشترین جرم

.روی دستگاه وجود دارد

جمع کردن مقادیر گشتاور

،از نیروهای خارجی

گرانش و اصطکاک برای

محاسبه گشتاور پیوسته مورد نیاز

بدون کمک ابزار نرم افزاری

.خسته کننده است

سرعت :

در ادامه حرکت، اکنون تعریف می کنیم که

.نمایه حرکتی برنامه چگونه است

ما از موتور نوع سروو استفاده می کنیم

 و از روش محاسبه میزان سفر

.استفاده کنید

ما از چیزی به نام

نیمرخ ذوزنقه ای استفاده می کنیم

و تنها به ارائه

سرعت شتاب 1.5 ثانیه

و زمان سفر 3 ثانیه و

.میزان حرکت بر حسب درجه نیاز داریم

بازو را سه بار می چرخانیم

سه برابر 360 درجه

.برابر با 1080 درجه می چرخانیم

پس از آن گشتاور اینرسی

10-4 kg·m2 x 139.183

.به صورت خودکار محاسبه می شود

برای تجهیزاتی که

،عملیات تکراری را انجام می دهند

سرعت موتور مورد نیاز را

.در طول چرخه ترسیم کنید

مطمئن شوید که زمان شتاب راه اندازی

.و شتاب توقف را در نظر گرفته اید

صفحه بعدی

شرایط عملکرد موتور محاسبه شده را نشان می دهد

که حداکثر

سرعت 120 دور در دقیقه

گشتاور بار 1.098 نیوتن متر و

در نهایت گشتاور اینرسی

10-4 kg·m2 x 139.183

.را نشان می دهد

اغلب سازنده در انتخاب موتور الکتریکی بهینه

با سؤالات طبقه بندی مختلف

.پشتیبانی اضافی ارائه می دهد

به عنوان مثال

افزودن یک ترمز الکترومغناطیسی

به نگه داشتن بار در جای خود

.در هنگام قطع برق یا در حالت استراحت کمک می کند

و همیشه ایده خوبی است

که یک فاکتور ایمنی اضافه کنید

تا تغییرات اضافی برای آینده

. و تغییرات بار مشخص نشده را پوشش دهد

این برنامه به شما این امکان را می دهد که

نتایج نمایه حرکت

و تمام محاسبات

.انجام شده توسط نرم افزار را چاپ کنید

انتخاب موتور الکتریکی بهینه

در این مرحله، معیارهای کلیدی

برای انتخاب سروو موتور

تعریف شده است و زمان آن فرا رسیده است که

راهنمای انتخاب محصول سازنده را

برای پیدا کردن موتوری که

.با این الزامات مطابقت دارد، مرور کنید

موتور و درایویی را پیدا کنید که

با ولتاژ منبع تغذیه مطابقت داشته باشد،

دارای سرعت نامی، گشتاور پیوسته

و رده گشتاور حداکثری بیشتری از

.از مقادیر محاسبه شده باشد

اگر موتوری وجود دارد که

.مطابقت نزدیکی دارد، کار شما تمام شده است

در غیر این صورت،

،با استفاده از نرم افزار ارائه شده

می توان از گیربکس برای

.تطبیق بیشتر موتور و بارگیری دقیق تر استفاده کرد

سروو موتورها می توانند

گشتاور نامی کامل خود را

از صفر تا

.هزاران دور در دقیقه تولید کنند

تعداد کمی از ماشین ها می توانند از این سرعت ها

.بدون گیربکس کاهشی، استفاده کنند

گیربکس کاهشی از سه طریق

.سروو را با بار مطابقت می دهد

کاهش سرعت، افزایش گشتاور

.و کاهش نسبت اینرسی

سرعت متناسب با

،ضریب دنده کاهش می یابد

گشتاور متناسب با

ضریب دنده افزایش می یابد

و مهمتر از همه، نسبت اینرسی

.با مجذور ضریب دنده کاهش می یابد

سازندگان گیربکس اینرسی گیربکس‌های

انواع سروو ها را فهرست می‌کنند

و افزودن اینرسی را در محاسبه‌های

.گشتاور و اینرسی آسان می‌کنند

اکثر موتورهای موجود احتمالاً از

.سرعتهای بسیار بالاتر از حد مورد نیاز پشتیبانی می کنند

دور موتور را

بر سرعت مورد نیاز تقسیم کرده

و به سمت پایین گرد کنید

.تا نسبت دنده راه اندازی به دست آید

سپس گشتاور مورد نیاز را بر نسبت دنده تقسیم کنید

.تا گشتاور مورد نیاز جدید را بیابید

این به شما کمک می کند تا انتخاب ها را

.به چند موتور انتخابی محدود کنید

انتخاب سرو درایو متناسب

،هنگامی که سروو موتور را انتخاب کردید

یک سروو درایو با

ولتاژ ورودی صحیح و

با جریان خروجی کافی

.برای راه اندازی سروو موتور انتخاب کنید

درایوهای سرو را می توان از طریق

.چندین نوع رابط مختلف کنترل کرد

انواع رابط هایی که می توانید انتخاب کنید شامل

،کنترل دیجیتال پالس و جهت

.کنترل آنالوگ و سایر شبکه های سروو می باشد

یک سروو درایو راهکار مورد نیاز شما را

،با کنترل سرعت بالا و بازخورد

کاهش سیم کشی و

قابلیت های تشخیصی برتر

.در مقایسه با انواع دیگر رابط ها ارائه می کند

در نهایت، هر گزینه ای را انتخاب کنید

،مانند شفت های موتور کلید دار

،کاسه نمد شفت، ترمز نگهدارنده برای بارهای عمودی

.یا مقاومت های ترمز خارجی را انخاب کنید

 انتخاب بهترین سیستم سروو (انتخاب موتور الکتریکی بهینه)

،برای یک کاربرد

.مهارتی است که با تمرین بهبود می یابد

،وقتی شک دارید

بهتر است که نتایج خود را

.از طریق سازنده یا توزیع کننده، چک و تأیید نمایید

این ویدئو به شما نحوه تعیین

.اندازه موتور برای کاربرد مورد نظر شما را نشان داد

امیدوارم آنچه را که

برای پیشرفت

،در ایجاد پروژه کنترل حرکت خود لازم دارید

.آموخته باشید

این ویدیو یکی از مجموعه

،ویدیوهای مربوط به کنترل موتور و حرکت است

بنابراین، لطفاً به زودی

.برای موضوعات بیشتر کنترل حرکت با ما تماس بگیرید

محصولی از مجموعه سهاتک

جهت مشاوره و ارتباط با ما میتوانید از طریق راه های

ارتباطی معرفی شده در پایان ویدئو با ما در تماس باشید

منبع

درباره‌ی آرشام تاج بخش

همچنین ببینید

راهنمای خرید دستگاه CNC خراطی چوب

راهنمای خرید دستگاه CNC خراطی چوب اگر بدنبال خرید دستگاهی جهت تراش چوب ها بصورت …

دیدگاهتان را بنویسید

Call Now Button