Dimensiuni uriașe ale motorului fără perii: Ghid de potrivire a cadru, cuplu, răcire și unitate

Un motor fără perii de 130 mm care antrenează o suflantă industrială de 2 kW trage aproximativ 6 A pe fază pe o magistrală rectificată de 230 VAC, iar piesa care defectează prima pe teren este rareori cuprul. Rulmenții, calea termică sau o unitate care nu poate furniza curent de pornire își ating limita înainte ca înfășurarea să o facă. Aceasta este realitatea practică a unui motor fără perii uriaș: peste aproximativ 1 kW, încetează să mai fie un articol de catalog și devine o decizie de sistem care acoperă înfășurarea, răcirea, detectarea și cablarea.

Ce contează ca un motor uriaș fără perii: dimensiunea cadrului, puterea și cuplul

Un motor uriaș fără perii este o mașină trifazată cu magnet permanent, cu un diametru exterior al statorului de 100 mm sau mai mult, o putere continuă de peste aproximativ 500 W și un cuplu pe arbore măsurat în newtoni-metri întregi în loc de fracțiuni.

Diametrul cadrului este primul filtru, deoarece cuplul scalei cu diametrul rotorului pătrat și cu lungimea stivei liniar la o efort de forfecare magnetică fixă. Trecerea de la un cadru de 57 mm la un cadru de 112 mm la aceeași lungime a stivei este aproape de un câștig de patru ori al cuplului, înainte ca gradul magnetului, înfășurarea sau răcirea să intre în imagine. Această relație explică de ce motoarele de 57 mm sunt cumpărate din stoc cu o mie, în timp ce unitățile de 100 mm și 130 mm sunt aproape întotdeauna construite după un desen.

Retek Motion construiește această clasă în cadre de 100 mm, 112 mm și 130 mm, inclusiv un motor de suflantă de 130 mm pentru sarcini grele, cu o putere nominală de 2 kW la 230 VAC și o unitate de 112 mm cu cogging redus, evaluată la 600 W la 24 VDC. Gama mai largă este colectată sub motoare DC fără perii de mare putere .

Dimensiunea unui motor uriaș fără perii: cele patru numere care decid cadrul

Dimensionarea se reduce la patru numere: cuplu continuu, ciclu de lucru, tensiune magistrală DC și rezistență termică de la înfășurare la mediu. Fixați cele patru și diametrul cadrului, lungimea stivei și înfășurarea aproape își aleg singuri.

1. Cuplu continuu, nu maxim. O înfășurare de clasă F cu o limită de 155 de grade Celsius supraviețuiește de trei până la patru ori curentul său continuu timp de câteva secunde; clasa H la 180 de grade adaugă aproximativ 25 de grade spațiu liber și cu aproximativ 10 la sută mai mult curent continuu.
2. Ciclu de funcționare. Un transportor care rulează opt ore la S1 și un încărcător care rulează două minute în zece la S3 au nevoie de cadre diferite pentru același cuplu maxim. Scăderea la un ciclu de funcționare de 40 la sută permite de obicei cu 20 până la 25 la sută mai mult curent la același hotspot, ceea ce poate muta designul cu o dimensiune mai mică a cadrului.
3. Tensiunea busului și constanta cuplului. Constanta de cuplu Kt în newtoni-metri per amper stabilește curentul de care are nevoie un cuplu: 3 Nm la 0,15 Nm per amperi consumă 20 A, în timp ce aceiași 3 Nm la 0,6 Nm per amperi consumă 5 A și se comportă pe o magistrală de 310 V. Alege mai întâi autobuzul, apoi serpentina.
4. Rezistenta termica. Rezistența termică între înfășurare și mediu pe un cadru de 112 mm în aer liber aterizează de obicei între 1,5 și 2,5 grade Celsius per watt, astfel încât 4 W de pierdere de cupru este o creștere mică, iar 40 W este o creștere de la 60 la 100 de grade. Acesta este ceea ce transformă un număr de foaie de date într-o evaluare continuă.

Răcirea și evaluarea IP Setați evaluarea continuă, nu linia de vârf

Cuplul continuu este un număr termic. Un cadru de 130 mm care atinge vârfurile de 12 Nm pe o bancă deține adesea 4 până la 5 Nm în aer nemișcat, deoarece pierderea de cupru care a produs vârful nu are unde să meargă odată ce înfășurarea atinge limita sa de izolație.

Pierderea de cupru crește odată cu pătratul curentului, astfel încât o suprasarcină de 20% adaugă cu aproximativ 44% mai multă căldură. Două pârghii contează mai mult decât orice altceva la această dimensiune: calea de răcire și clasa de etanșare. Aerul forțat într-o carcasă cu aripioare cumpără de obicei de 1,5 până la 2 ori cuplul continuu al aceluiași cadru în aer liniștit. O carcasă cu grad de spălare IP65 adaugă o barieră termică între înfășurare și fluxul de aer, motiv pentru care un motor etanș de dimensiuni identice are de obicei un rating continuu mai scăzut decât omologul său deschis.

Mișcarea aerului industrial testează cel mai greu acest argument, deoarece o mașină continuă de 2 kW trebuie să elimine aproximativ 300 W de pierderi dintr-o carcasă care este adesea etanșată împotriva prafului.

BL130 130mm 230VAC 2kW Motor industrial de suflare pentru sarcini grele Pentru circulația industrială a aerului, acest motor de suflă de 130 mm și 2 kW vizează un flux de aer ridicat, sarcină mare etanșată, cu o construcție OEM/ODM personalizabilă, eficientă, cu zgomot redus. Vizualizare produs →

Potrivirea controlerelor: de ce motoarele mari fără perii se blochează înainte de a arde

Cea mai comună defecțiune de câmp a unui motor uriaș fără perii nu este o înfășurare arsă, ci o unitate care nu poate furniza curent în momentul în care rotorul o cere.

Cuplul de vârf necesită curent de vârf, iar invertorul trebuie să susțină acel curent fără a depăși temperatura propriei joncțiuni. Un motor de 2 kW pe o magistrală de 310 V consumă aproximativ 6 până la 7 A la sarcină nominală, confortabil într-o unitate modestă; aceeași putere pe arbore pe o magistrală de 24 V are nevoie de 85 până la 90 A, ceea ce modifică secțiunea transversală a cablului, ratingul conectorului și designul termic al etajului MOSFET. Prin urmare, constanta de cuplu și tensiunea magistralei sunt o decizie, nu două.

Pe un autobuz de 24 V, hardware-ul de tracțiune rămâne în clasa de câteva sute de wați, care se potrivește echipamentelor de manipulare a materialelor sigilate care trebuie să pornească sub sarcină.

Motor electric stivuitor BL100 100mm 24VDC 300W Pentru manipularea materialelor la 24 V, acest motor de 100 mm 300 W suportă stivuitoare și transpalete cu putere stabilă, zgomot redus și durată lungă de viață. Vizualizare produs →

Motor de catalog sau înfășurare personalizată: ce se schimbă peste 100 mm

Peste aproximativ câteva sute de unități pe an, un motor mare fără perii cu bobinaj personalizat bate de obicei o unitate de catalog care se potrivește aproape, deoarece fiecare compromis în angrenare, montare sau cablare este plătit din nou pentru fiecare unitate livrată.

Economia funcționează doar atunci când piesele sunt făcute într-un singur loc. Jiangsu Retek Motion Co., Ltd. a mutat turnarea sub presiune, prelucrarea CNC și injecția de cabluri interne între 2021 și 2023, ceea ce face ca o carcasă și cablaj potrivite să fie practice la volum redus; până în 2024, compania expedia în peste 20 de țări. Construcțiile personalizate încep de la un RFQ care conține cele patru numere de dimensionare, nu de la o figură de catalog.

Unde sunt de fapt specificate motoare mari fără perii

Motoarele mari fără perii se concentrează în cinci familii de aplicații: tracțiune și manipulare a materialelor, mișcarea aerului industrial, avioane fără pilot de transport greu, articulații robotizate cu angrenaje și instrumente medicale sau de îngrijire personală.

LN13720 Motor de dronă fără perii 24S pentru UAV-uri cu ridicare grea Un motor UAV 24S de transport greu oferit în 34KV și 38KV, destinat dronelor de marfă și platformelor aeriene profesionale care necesită cuplu, eficiență și disipare a căldurii. Vizualizare produs →

Întrebări frecvente despre motoarele uriașe fără perii

Cât de mult cuplu produce un motor fără perii de 130 mm?

Un cadru de 130 mm furnizează de obicei 10 până la 15 Nm de cuplu maxim și 4 până la 6 Nm continuu cu o înfășurare de clasă F în aer calm. Răspândirea provine din lungimea stivei, calitatea magnetului și răcire: același stator care reține 5 Nm în aer liber poate susține 8 până la 10 Nm cu convecție forțată și izolație clasa H.

Este un motor mare fără perii mai eficient decât un motor mare cu perii DC?

Da, cu aproximativ 8 până la 15 puncte procentuale la aceeași ieșire, deoarece nu există nicio cădere a periei și a comutatorului. Un motor cu perii de 104 mm, cu o putere nominală de 180 VDC și 1000 W, rămâne competitiv la prețul de achiziție și este ușor de condus, dar uzura periei stabilește intervalul de întreținere, iar comutatorul limitează curentul continuu în instalațiile etanșe sau la altitudine mare.

Ce ar trebui să conțină un RFQ pentru un BLDC mare personalizat?

Trimiteți cinci intrări: cuplu continuu și de vârf cu durată, ciclu de lucru, tensiune magistrală DC, temperatura ambiantă cu metoda de răcire și interfața mecanică, inclusiv arborele, flanșa și conectorul. Diametrul cadrului, lungimea stivei și înfășurarea toate urmează din cele cinci; fără ele, orice constantă de cuplu citată este o presupunere.