औद्योगिक ऑटोमेशन मोटरची निवड कशी करावी?

औद्योगिक ऑटोमेशन मोटर लोडचे चार प्रकार आहेत:

१, समायोज्य हॉर्सपॉवर आणि स्थिर टॉर्क: परिवर्तनीय हॉर्सपॉवर आणि स्थिर टॉर्क असलेल्या उपयोगांमध्ये कन्व्हेयर्स, क्रेन आणि गिअर पंपांचा समावेश होतो. या उपयोगांमध्ये, भार स्थिर असल्यामुळे टॉर्क स्थिर असतो. आवश्यक हॉर्सपॉवर उपयोगानुसार बदलू शकते, ज्यामुळे स्थिर गतीच्या एसी आणि डीसी मोटर्स एक चांगला पर्याय ठरतात.

२, परिवर्तनीय टॉर्क आणि स्थिर हॉर्सपॉवर: परिवर्तनीय टॉर्क आणि स्थिर हॉर्सपॉवरच्या उपयोगांचे एक उदाहरण म्हणजे कागद गुंडाळणारे यंत्र (मशीन रिवाइंडिंग). यामध्ये पदार्थाचा वेग स्थिर राहतो, म्हणजेच हॉर्सपॉवर बदलत नाही. तथापि, जसा रोलचा व्यास वाढतो, तसा भार बदलतो. लहान प्रणालींमध्ये, डीसी मोटर्स किंवा सर्वो मोटर्ससाठी हा एक चांगला उपयोग आहे. औद्योगिक मोटरचा आकार निश्चित करताना किंवा ऊर्जा नियंत्रण पद्धत निवडताना पुनरुत्पादक ऊर्जेचा (रिजनरेटिव्ह पॉवर) देखील विचार केला पाहिजे. एन्कोडर, क्लोज्ड-लूप कंट्रोल आणि फुल-क्वाड्रंट ड्राइव्ह असलेल्या एसी मोटर्स मोठ्या प्रणालींसाठी फायदेशीर ठरू शकतात.

३, समायोज्य हॉर्सपॉवर आणि टॉर्क: पंखे, सेंट्रीफ्यूगल पंप आणि एजिटेटर यांना बदलत्या हॉर्सपॉवर आणि टॉर्कची आवश्यकता असते. औद्योगिक मोटरचा वेग वाढल्यास, आवश्यक हॉर्सपॉवर आणि टॉर्कनुसार लोड आउटपुट देखील वाढतो. व्हेरिएबल स्पीड ड्राइव्ह (VSDs) वापरून इन्व्हर्टरद्वारे एसी मोटर्सवर भार टाकल्यास, मोटरच्या कार्यक्षमतेची चर्चा याच प्रकारच्या लोडपासून सुरू होते.

४, पोझिशन कंट्रोल किंवा टॉर्क कंट्रोल: लिनियर ड्राइव्ह्ससारख्या ॲप्लिकेशन्समध्ये, जिथे अनेक पोझिशन्सवर अचूक हालचाल आवश्यक असते, तिथे काटेकोर पोझिशन किंवा टॉर्क नियंत्रणाची गरज असते आणि मोटरची योग्य स्थिती तपासण्यासाठी अनेकदा फीडबॅकची आवश्यकता असते. या ॲप्लिकेशन्ससाठी सर्वो किंवा स्टेपर मोटर्स सर्वोत्तम पर्याय आहेत, परंतु स्टील किंवा पेपर उत्पादन लाइन्स आणि तत्सम ॲप्लिकेशन्समध्ये फीडबॅक असलेल्या डीसी मोटर्स किंवा एन्कोडरसह इन्व्हर्टर लोडेड एसी मोटर्स सामान्यतः वापरल्या जातात.

विविध औद्योगिक मोटर प्रकार

औद्योगिक उपयोगांमध्ये एसी/डीसी मोटर्सचे ३६ पेक्षा जास्त प्रकार वापरले जातात. मोटर्सचे अनेक प्रकार असले तरी, औद्योगिक उपयोगांमध्ये त्यांच्यात बरीच समानता आढळते आणि बाजारपेठेने मोटर्सची निवड सोपी करण्यावर भर दिला आहे. यामुळे बहुतेक उपयोगांमध्ये मोटर्सची व्यावहारिक निवड मर्यादित होते. बहुतेक उपयोगांसाठी योग्य असलेले सहा सर्वात सामान्य मोटर प्रकार म्हणजे ब्रशलेस आणि ब्रश्ड डीसी मोटर्स, एसी स्क्विरल केज आणि वाइंडिंग रोटर मोटर्स, सर्वो आणि स्टेपर मोटर्स. हे मोटर प्रकार बहुतेक उपयोगांसाठी योग्य आहेत, तर इतर प्रकार केवळ विशेष उपयोगांसाठी वापरले जातात.

औद्योगिक मोटर अनुप्रयोगांचे तीन मुख्य प्रकार

औद्योगिक मोटर्सचे तीन मुख्य उपयोग म्हणजे स्थिर गती, बदलती गती आणि स्थिती (किंवा टॉर्क) नियंत्रण. वेगवेगळ्या औद्योगिक ऑटोमेशन परिस्थितींमध्ये वेगवेगळे उपयोग आणि समस्या तसेच त्यांचे स्वतःचे समस्या संच आवश्यक असतात. उदाहरणार्थ, जर कमाल गती मोटरच्या संदर्भ गतीपेक्षा कमी असेल, तर गिअरबॉक्सची आवश्यकता असते. यामुळे लहान मोटरला अधिक कार्यक्षम गतीने चालवणे देखील शक्य होते. मोटरचा आकार कसा ठरवायचा यावर ऑनलाइन भरपूर माहिती उपलब्ध असली तरी, वापरकर्त्यांना अनेक घटकांचा विचार करावा लागतो कारण त्यात अनेक तपशील विचारात घ्यावे लागतात. लोड इनर्शिया, टॉर्क आणि गतीची गणना करण्यासाठी वापरकर्त्याला लोडचे एकूण वस्तुमान आणि आकार (त्रिज्या), तसेच घर्षण, गिअरबॉक्समधील ऊर्जा हानी आणि मशीन सायकल यांसारखे पॅरामीटर्स समजून घेणे आवश्यक आहे. लोडमधील बदल, प्रवेग किंवा मंदनाची गती आणि ॲप्लिकेशनचे ड्युटी सायकल यांचाही विचार करणे आवश्यक आहे, अन्यथा औद्योगिक मोटर्स जास्त गरम होऊ शकतात. औद्योगिक रोटरी मोशन ॲप्लिकेशन्ससाठी एसी इंडक्शन मोटर्स हा एक लोकप्रिय पर्याय आहे. मोटरचा प्रकार आणि आकार निवडल्यानंतर, वापरकर्त्यांना पर्यावरणीय घटक आणि मोटर हाउसिंगचे प्रकार, जसे की ओपन फ्रेम आणि स्टेनलेस स्टील हाउसिंग वॉशिंग ॲप्लिकेशन्स यांचाही विचार करणे आवश्यक आहे.

औद्योगिक मोटरची निवड कशी करावी

औद्योगिक मोटर निवडीच्या तीन मुख्य समस्या

१. स्थिर गतीचे अॅप्स?

स्थिर-गती अनुप्रयोगांमध्ये, मोटर सामान्यतः प्रवेग आणि मंदन रॅम्पचा फारसा विचार न करता समान गतीने चालते. या प्रकारचा अनुप्रयोग सामान्यतः फुल-लाइन ऑन/ऑफ नियंत्रणे वापरून चालतो. नियंत्रण सर्किटमध्ये सामान्यतः कॉन्टॅक्टरसह एक ब्रांच सर्किट फ्यूज, एक ओव्हरलोड औद्योगिक मोटर स्टार्टर आणि एक मॅन्युअल मोटर कंट्रोलर किंवा सॉफ्ट स्टार्टर यांचा समावेश असतो. एसी आणि डीसी दोन्ही मोटर्स स्थिर-गती अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत. डीसी मोटर्स शून्य गतीवर पूर्ण टॉर्क देतात आणि त्यांचा माउंटिंग बेस मोठा असतो. एसी मोटर्स एक चांगला पर्याय आहेत कारण त्यांचा पॉवर फॅक्टर उच्च असतो आणि त्यांना कमी देखभालीची आवश्यकता असते. याउलट, सर्वो किंवा स्टेपर मोटरची उच्च कार्यक्षमता वैशिष्ट्ये एका साध्या अनुप्रयोगासाठी गरजेपेक्षा जास्त मानली जातील.

२. बदलत्या वेगाचे ॲप?

व्हेरिएबल स्पीड ॲप्लिकेशन्समध्ये सामान्यतः संक्षिप्त वेग आणि वेगातील बदल, तसेच निश्चित प्रवेग आणि मंदन रॅम्पची आवश्यकता असते. व्यावहारिक उपयोगांमध्ये, पंखे आणि सेंट्रीफ्यूगल पंपांसारख्या औद्योगिक मोटर्सचा वेग कमी करणे हे सहसा पूर्ण वेगाने चालवून आउटपुट थ्रॉटलिंग किंवा दडपण्याऐवजी, लोडनुसार वीज वापर जुळवून कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी केले जाते. बॉटलिंग लाईन्ससारख्या वहन ॲप्लिकेशन्ससाठी या गोष्टी विचारात घेणे खूप महत्त्वाचे आहे. कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी एसी मोटर्स आणि व्हीएफडीएस (VFDS) यांचे संयोजन मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते आणि ते विविध प्रकारच्या व्हेरिएबल स्पीड ॲप्लिकेशन्समध्ये चांगले काम करते. योग्य ड्राइव्हसह एसी आणि डीसी दोन्ही मोटर्स व्हेरिएबल स्पीड ॲप्लिकेशन्समध्ये चांगले काम करतात. व्हेरिएबल स्पीड मोटर्ससाठी डीसी मोटर्स आणि ड्राइव्ह कॉन्फिगरेशन्स हा दीर्घकाळापासून एकमेव पर्याय राहिला आहे आणि त्यांचे घटक विकसित व सिद्ध झाले आहेत. आजही, डीसी मोटर्स व्हेरिएबल स्पीड, फ्रॅक्शनल हॉर्सपॉवर ॲप्लिकेशन्समध्ये लोकप्रिय आहेत आणि कमी वेगाच्या ॲप्लिकेशन्समध्ये उपयुक्त आहेत, कारण त्या कमी वेगात पूर्ण टॉर्क आणि विविध औद्योगिक मोटर वेगांवर स्थिर टॉर्क देऊ शकतात. तथापि, डीसी मोटर्सची देखभाल हा एक विचारात घेण्यासारखा मुद्दा आहे, कारण अनेकांना ब्रशेससोबत कम्युटेशनची आवश्यकता असते आणि हलणाऱ्या भागांच्या संपर्कामुळे त्यांची झीज होते. ब्रशलेस डीसी मोटर्स ही समस्या दूर करतात, परंतु त्या सुरुवातीला अधिक महाग असतात आणि उपलब्ध औद्योगिक मोटर्सची श्रेणीही मर्यादित असते. एसी इंडक्शन मोटर्समध्ये ब्रशची झीज ही समस्या नसते, तर व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी ड्राइव्ह (VFDS) हे पंखे आणि पंपिंगसारख्या १ एचपी पेक्षा जास्त क्षमतेच्या ॲप्लिकेशन्ससाठी एक उपयुक्त पर्याय आहेत, जे कार्यक्षमता वाढवू शकतात. औद्योगिक मोटर चालवण्यासाठी ड्राइव्हचा प्रकार निवडल्याने स्थितीची जाणीव (पोझिशन अवेअरनेस) मिळू शकते. ॲप्लिकेशनला गरज असल्यास मोटरमध्ये एन्कोडर जोडला जाऊ शकतो आणि एन्कोडर फीडबॅक वापरण्यासाठी ड्राइव्ह निर्दिष्ट केला जाऊ शकतो. परिणामी, ही रचना सर्वो-सारखा वेग देऊ शकते.

३. तुम्हाला स्थिती नियंत्रणाची गरज आहे का?

मोटर हलत असताना तिच्या स्थितीची सतत पडताळणी करून अचूक स्थिती नियंत्रण साधले जाते. लिनियर ड्राइव्हच्या स्थितीनिर्धारणासारख्या अनुप्रयोगांमध्ये फीडबॅकसह किंवा त्याशिवाय स्टेपर मोटर्स किंवा अंगभूत फीडबॅक असलेल्या सर्वो मोटर्सचा वापर केला जाऊ शकतो. स्टेपर मध्यम गतीने अचूकपणे एका स्थितीपर्यंत जातो आणि नंतर ती स्थिती टिकवून ठेवतो. योग्य आकारमानाची असल्यास ओपन-लूप स्टेपर प्रणाली शक्तिशाली स्थिती नियंत्रण प्रदान करते. जेव्हा फीडबॅक नसतो, तेव्हा स्टेपर त्याच्या क्षमतेपलीकडील भाराचा व्यत्यय येईपर्यंत अचूक संख्येने स्टेप्स हलतो. जसा अनुप्रयोगाचा वेग आणि गतिशीलता वाढते, तसे ओपन-लूप स्टेपर नियंत्रण प्रणालीच्या गरजा पूर्ण करू शकत नाही, ज्यामुळे फीडबॅक असलेल्या स्टेपर किंवा सर्वो मोटर प्रणालीमध्ये श्रेणीसुधारित करणे आवश्यक होते. क्लोज्ड-लूप प्रणाली अचूक, उच्च-गती गती प्रोफाइल आणि अचूक स्थिती नियंत्रण प्रदान करते. सर्वो प्रणाली उच्च वेगात स्टेपरपेक्षा जास्त टॉर्क प्रदान करतात आणि उच्च गतिशील भार किंवा जटिल गती अनुप्रयोगांमध्ये अधिक चांगल्या प्रकारे कार्य करतात. कमी स्थिती ओव्हरशूटसह उच्च-कार्यक्षमतेच्या गतीसाठी, परावर्तित भार जडत्व शक्य तितके सर्वो मोटर जडत्वाशी जुळले पाहिजे. काही अनुप्रयोगांमध्ये, १०:१ पर्यंतची तफावत पुरेशी असते, परंतु १:१ जुळणी सर्वोत्तम असते. जडत्वाच्या तफावतीची समस्या सोडवण्यासाठी गियर रिडक्शन हा एक चांगला मार्ग आहे, कारण परावर्तित भाराचे जडत्व ट्रान्समिशन रेशोच्या वर्गाच्या प्रमाणात कमी होते, परंतु गणनेमध्ये गिअरबॉक्सच्या जडत्वाचा विचार करणे आवश्यक आहे.