خانه / خبر / اخبار صنایع / موتورهای دنده DC 24 ولت در مقابل 48 ولت در مقابل 220 ولت براشلس: انتخاب ولتاژ مناسب

اخبار صنایع

موتورهای دنده DC 24 ولت در مقابل 48 ولت در مقابل 220 ولت براشلس: انتخاب ولتاژ مناسب

یک ادغام کننده AGV اخیراً از ما خواسته است که یک موتور دنده DC بدون جاروبک 200 واتی را از یک اتوبوس 24 ولتی راه اندازی کنیم، زیرا خودرو قبلاً یک باتری 24 ولتی داشت. موتور کار کرد، اما کابل به چرخ محرک عقب نیاز به سطح مقطع 2.5 میلی‌متر مربع داشت، و تلفات کنترل‌کننده از 12 وات گذشت. انتخاب مجدد همان موتور برای سیم‌پیچ 48 ولت جریان را از 8.3 آمپر به 4.2 آمپر کاهش داد، کابل 1.0 میلی‌متر مربع را مجاز کرد، و گرمای جعبه کنترل را تا حدودی کاهش داد. این یک تصمیم هزینه سیم کشی، اندازه محوطه و کار مونتاژ را تغییر داد.

بنابراین انتخاب بین موتورهای دنده DC 24 ولت، 48 ولت و 220 ولت براشلس هرگز جزییات لحظه آخری نیست. کلاس ولتاژ سیم پیچ موتور، کنترل کننده، فیوزینگ، مقاطع کابل، مسیر گواهی ایمنی و معماری قدرت اطراف موتور دنده را تعیین می کند. این راهنما توضیح می دهد که هر ولتاژ در یک سیستم اتوماسیون واقعی چه تغییری می کند و چه زمانی هر یک انتخاب مهندسی صحیح است.

چرا ولتاژ اولین تصمیم است، نه آخرین

ولتاژ یک تصمیم در سطح سیستم است زیرا هر وات خروجی مکانیکی باید از طریق سیم پیچ موتور، کابل، کانکتورها و مرحله قدرت کنترلر به عنوان جریان الکتریکی عبور کند. برای همان خروجی، جریان باس با افزایش ولتاژ کاهش می یابد: یک موتور دنده 200 وات 8.3 A در 24 V، 4.2 الف در 48 V، و فقط 0.91 A در 220 ولت می کشد. از آنجا که تلفات مس و نیمه هادی ها با جریان مجذور مقیاس می شوند، یک سیستم 48 ولت یک چهارم ولتاژ یک ولت، و یک چهارم c4 تلف می شود. سیستم 220 ولت این تلفات را تقریباً دو مرتبه کاهش می دهد.

تعریف اصلی موتور دنده DC بدون جاروبک یک موتور سنکرون با آهنربای دائمی با گیربکس یکپارچه است که توسط یک کنترل کننده الکترونیکی هدایت می شود که فازهای سیم پیچ را تغییر می دهد. سیم پیچ برای یک ولتاژ باس DC خاص طراحی شده است و کنترل کننده، کابل ها، کانکتورها و حفاظت باید با همان ولتاژ اسمی مطابقت داشته باشند.

جریان باس برای خروجی مکانیکی پیوسته 200 وات در ولتاژ نامی
0 A 2 A 4 الف 6 الف 8 الف 24 V 8.3 A 48 V 4.2 A 220 V 0.91 A

ولتاژ بالاتر نیز تصمیمات غیر الکتریکی را تغییر می دهد. کنتاکتورها، فیوزها، مدارهای توقف اضطراری، پایانه‌های محافظ، و استانداردهای کانکتورهای ایمن لمسی، همگی زمانی تغییر می‌کنند که باس DC بالاتر از آستانه ولتاژ فوق‌العاده پایین ایمنی 60 ولت (SELV) حرکت کند. اگر هنوز بین معماری های براش و بدون براش انتخاب می کنید، ما مقایسه عملی موتورهای DC برس دار در مقابل بدون جاروبک مبادلات راندمان و تعمیر و نگهداری را با جزئیات پوشش می دهد.

موتورهای دنده DC بدون برس 24 ولت: تحرک باتری کم مصرف

24 ولت ولتاژ مناسبی است که موتور دنده DC بدون جاروبک باید از باتری یا منبع تغذیه ولتاژ پایین تنظیم شده کار کند و خروجی پیوسته زیر حدود 200 وات بماند.

یک موتور 24 ولتی در داخل مرز SELV قرار می گیرد، بنابراین باس DC خطر برق گرفتگی ندارد و سیم کشی را می توان مانند وسایل الکترونیکی ولتاژ پایین اداره کرد. به همین دلیل است که 24 ولت در تخت های بیمارستان، چرخ دستی های پزشکی، محرک های خطی الکتریکی، اتوماسیون مبلمان و نوار نقاله های بسته بندی کوچک ظاهر می شود، جایی که اپراتورها یا بیماران ممکن است سیستم را لمس کنند.

مبادله در توان بالاتر ظاهر می شود. در 150 تا 200 وات، یک باس 8 A به ماسفت‌های با مقاومت کم، کابل‌های 2.5 میلی‌متر مربعی مهر و موم شده و کانکتورهایی که برای جریان پایدار درجه بندی شده‌اند، نیاز دارد. موتور با سیم ضخیم تر پیچیده شده است، که تعداد چرخش ها را محدود می کند و دستگاه را نسبت به زمان مرده کنترل کننده و مقاومت فاز حساس تر می کند.

  • تجهیزات بیمارستانی و مراقبتی: تخت، آسانسور، بالابر بیمار
  • نوار نقاله نور و دروازه های مرتب سازی در ایستگاه های بسته بندی
  • شیرهای برقی، دمپرها و میزهای گردان کوچک
  • تجهیزات آزمایشگاهی و غذایی در محیط های مرطوب
24V Brushless Gear Motor for Low-Voltage Automation موتور دنده 24 ولت براشلس برای اتوماسیون ولتاژ پایین این موتور 24 ولتی مناسب سیستم هایی است که زیر آستانه SELV کار می کنند و 25-400 وات و گشتاور 0.08 نیوتن متر را ارائه می دهند. در مواردی که 48 ولت مورد نیاز نیست، مناسب تجهیزات فشرده است، اما توجه داشته باشید که نیاز به برق بالاتر، سیم کشی قوی و ماسفت ها را می طلبد. مشاهده محصول →
24 V محدوده خروجی نامی معمولی 6 وات تا 200 وات با گذرگاه سازگار با SELV است.

موتورهای دنده DC بدون برس 48 ولت: نقطه شیرین AGV و لجستیک

48 ولت نقطه شیرین رباتیک باتری محور است زیرا در زیر سقف 60 ولت SELV باقی می ماند در حالی که تقریباً دو برابر چگالی توان قابل استفاده یک باس 24 ولتی را ارائه می دهد.

AGV و پلتفرم‌های ربات متحرک خودران در پنج سال گذشته از اتوبوس‌های 24 ولت به 48 ولت مهاجرت کرده‌اند. یک درایو راهپیمایی AGV 400 واتی تنها به 8.3 A در 48 ولت نیاز دارد، دقیقاً جریانی که یک سیستم 24 ولتی برای نیمی از توان مصرف می کند. بنابراین همان کابل، کانکتورها و مرحله قدرت کنترلر دو برابر گشتاور را حمل می کنند. ستون‌های بالابر برای ربات‌های انبار معمولاً از واحدهای 48 ولتی از 250 وات تا 1100 وات استفاده می‌کنند، جایی که یک باس 24 ولت به شینه‌های بزرگ یا سیم‌های موازی نیاز دارد.

48 ولت همچنین با ماژول‌های باتری استاندارد مخابراتی، درایورهای کنترل‌شده با CAN و بسته‌های لیتیومی سازگار است. مسیر تایید ایمنی مانند 24 ولت باقی می ماند، بنابراین الزامات EMC و حفاظت لمسی قابل کنترل باقی می مانند.

48V Brushless Gear Motor for Battery-Powered Robotics موتور دنده بدون برس 48 ولت برای رباتیک با باتری این موتور که برای نقطه شیرین 48 ولت طراحی شده است، 25-400 وات با گشتاور تا 1.27 نیوتن متر تولید می کند. با بسته های باتری مخابراتی و درایورهای CAN ادغام می شود و آن را به یک انتخاب عملی برای روبات های سیار و اتوماسیون تبدیل می کند. مشاهده محصول →
قاعده کلی: دستگاه با باتری بیش از 200 وات مداوم یعنی 48 ولت قبل از 24 ولت.

موتورهای دنده DC بدون برس 220 ولت: خروجی صنعتی با برق

220 ولت انتخاب صحیحی برای تجهیزات ثابت متصل به برق است، جایی که خروجی باید از چند صد وات بیشتر باشد و کابل های بزرگ قابل قبول نیستند.

یک موتور دنده بدون جاروبک 220 ولتی توسط یک کنترل کننده هدایت می شود که 220 ولت AC را به یک باس تقریباً 310 ولت DC یکسو می کند و سپس سیم پیچ را تغییر می دهد. در 400 وات جریان باس تنها حدود 1.8 آمپر است، بنابراین چندین موتور را می‌توان روی کابل‌های محافظ استاندارد 0.75 تا 1.5 میلی‌متر مربع تغذیه کرد و تلفات کابل در فریم‌های بلند دستگاه ناچیز می‌شود. نوار نقاله های فرآوری مواد غذایی، ماشین های بسته بندی، درایوهای نساجی و سیستم های مرتب سازی انبار واحدهای 220 ولتی را دقیقاً به همین دلیل ترجیح می دهند.

هزینه 220 ولت پیچیدگی سیستم و نظم و انضباط نصب است. کنترلر به یک فیلتر EMI، ارتینگ مناسب و ایزوله بین مرحله قدرت و منطق کنترل نیاز دارد. حفاظت از لمس و فواصل خزش از قوانین ولتاژ برق پیروی می کند، بنابراین یک برقکار ماهر باید دستگاه را وصل کند. برای یک سازنده تجهیزات، تجارت ساده است: ولتاژ بالاتر، گشتاور پیوسته بالاتر، مس کوچکتر و بار حرارتی کمتر را در ازای الزامات سیم کشی سخت تر می خرد.

220-230V AC Brushless Gear Motor for Fixed Equipment موتور دنده بدون برس 220-230 ولت AC برای تجهیزات ثابت این موتور ولتاژ برق 10 تا 400 وات با گشتاور تا 1.5 نیوتن متر، ایده آل برای ماشین های ثابتی که به خروجی پیوسته بالاتر نیاز دارند، ارائه می دهد. این نیاز به فیلتر EMI مناسب و نصب واجد شرایط، پیچیدگی سیم کشی برای عملکرد دارد. مشاهده محصول →
0.91 A تمام آن چیزی است که یک سیستم 220 ولت در 200 وات نیاز دارد، در مقابل 8.3 A در 24 ولت.

مقایسه ساید بای ساید: 24 ولت در مقابل 48 ولت در مقابل 220 ولت براشلس موتور دنده DC

این تصمیم زمانی مشخص می‌شود که سه کلاس ولتاژ با پارامترهایی که بر طراحی اتوماسیون تأثیر می‌گذارند روی یک جدول قرار گیرند.

مقایسه مشخصات موتور دنده DC 24 ولت، 48 ولت و 220 ولت بدون جاروبک برای کاربردهای معمولی اتوماسیون.
پارامتر طراحی سیستم 24 ولت سیستم 48 ولت سیستم 220 ولت
محدوده توان معمولی 6 وات تا 200 وات 50 وات تا 400 وات، بالاتر با درایوهای موازی 100 وات تا 3000 وات و بالاتر
جریان در خروجی 200 وات 8.3 A 4.2 A 0.91 A
کلاس ایمنی SELV، زیر 60 ولت DC SELV، زیر 60 ولت DC ولتاژ اصلی، ارتینگ و حفاظت لمسی مورد نیاز است
کابل 200 وات 2.5 میلی متر مربع توصیه می شود 1.0 میلی متر مربع 0.5 تا 0.75 میلی متر مربع
پیچیدگی کنترلر درایورهای ساده 12 تا 24 ولت درایورهای CAN یا فیلدباس صنعتی فیلتر EMC، PFC، ایزوله مورد نیاز است
عملکرد باتری بومی بومی به بسته باتری و اینورتر نیاز دارد
خط پایین. زیر 200 وات در باتری، 24 ولت کار می کند. بالای 200 وات در باتری، 48 ولت را انتخاب کنید. هر دستگاه ثابت بالاتر از حدود 300 وات باید 220 ولت باشد.

نحوه انتخاب ولتاژ مناسب برای سیستم موتور دنده DC بدون براش

ولتاژ را با کار کردن به سمت عقب از پروفایل بار، منبع تغذیه و محدودیت های سیم کشی فیزیکی به ترتیب انتخاب کنید.

  1. منبع تغذیه را طبقه بندی کنید: پریز برق ثابت، باتری یکپارچه، یا اتوبوس وسیله نقلیه مشترک. این بلافاصله نامزدهای ولتاژ را باریک می کند.
  2. بدترین حالت توان پیوسته را از روی گشتاور و سرعت، از جمله ضریب سرویس برای بارهای ضربه ای، به جای استفاده از نام پلاک موتور، تخمین بزنید.
  3. توان را بر هر ولتاژ نامزد تقسیم کنید تا جریان باس را پیدا کنید، سپس افت ولتاژ را در طول واقعی کابل بررسی کنید. در بار کامل اجازه افت بیش از 3 تا 5 درصد را نداشته باشید.
  4. سیگنال های کنترلی مورد نیاز خود را بررسی کنید: فیلدباس، فعال کردن، ترمز و بازخورد سنسور. کنترل کننده های ولتاژ بالاتر تمایل دارند اینها را در یک کانکتور ادغام کنند.
  5. تأییدیه و الزامات ایمنی برای بازار مقصد، از جمله آستانه های SELV و قوانین سیم کشی برق را تأیید کنید.

زمانی که در 24 ولت یا 48 ولت بمانید

  • دستگاه با باتری یا باس DC ولتاژ پایین کار می کند.
  • توان پیوسته زیر 400 وات باقی می ماند.
  • ایمنی لمس اپراتور و تاییدیه SELV.
  • کنترل کننده باید نزدیک موتور بنشیند.

هنگامی که به 220 ولت بروید

  • یک منبع تغذیه ثابت در نزدیکی دستگاه موجود است.
  • توان پیوسته بیش از 400 وات است.
  • مسیرهای کابل طولانی هستند و نیاز به مقطع کوچک دارند.
  • چندین موتور دارای یک کابینت کنترل هستند.

اگر یک چرخه کاری و یک مسیر کابل قبلاً تعریف شده‌اید، مشخصات بار را از طریق مسیر برای تیم مهندسی ما ارسال کنید. صفحه تماس و ما قبل از سفارش اولین نمونه اولیه، ولتاژ، نسبت دنده و کنترلر را بررسی می کنیم.

سؤالات متداول: موتورهای دنده DC 24 ولت در مقابل 48 ولت در مقابل 220 ولت بدون جاروبک

آیا می توانم یک موتور دنده DC 24 ولت بدون جاروبک را روی منبع تغذیه 48 ولت راه اندازی کنم؟

خیر. اضافه ولتاژ موتور را به بالاتر از سرعت نامی خود می کشد، مدار مغناطیسی را اشباع می کند و می تواند ماسفت های کنترل کننده را از بین ببرد یا آهنرباهای روتور را از بین ببرد. سیم پیچ و کنترل کننده 24 ولت باید در باس 24 ولت استفاده شود و همین قانون برای سیستم های 48 ولت و 220 ولت نیز صدق می کند.

آیا موتور دنده بدون براش ولتاژ بالاتر همیشه کارآمدتر است؟

راندمان موتور بدون توجه به ولتاژ نزدیک به بار نامی بالاترین است، اما بازده سیستم در ولتاژ بالاتر بهبود می‌یابد زیرا تلفات I2R در کابل‌ها، کانکتورها و کلیدهای کنترلر به شدت کاهش می‌یابد. یک سیستم 48 ولتی معمولاً پس از وارد شدن سیم کشی و تلفات حرارتی، عملکرد بهتری از سیستم 24 ولتی با همان توان دارد.

حداکثر توان عملی برای موتور دنده DC 24 ولت براشلس چقدر است؟

اکثر واحدهای 24 ولت برای حدود 200 وات پیوسته ساخته می شوند. بالاتر از این سطح، جریان از 10 A فراتر می رود و هزینه خنک کننده کنترلر، کابل های سنگین و رتبه بندی کانکتورها سریعتر از هزینه تغییر به طراحی 48 ولت یا 220 ولت افزایش می یابد.

آیا موتورهای دنده DC بدون جاروبک 220 ولت مستقیماً از پریز برق متناوب کار می کنند؟

آنها به منبع AC 220 ولت متصل می شوند، اما خود موتور یک دستگاه DC است. کنترل کننده ورودی AC را به یک گذرگاه DC نزدیک به 310 ولت اصلاح می کند و سپس سیم پیچ را تغییر می دهد. همیشه یک کنترلر دارای امتیاز ورودی AC 220V/230V با ارتینگ مناسب و کابل های موتور محافظ نصب کنید.