Gwarancja sprawności pojazdów mobilnych

Jest to jedna z przyczyn rosnącej popularności silniki z elektroniczną komutacją. Ze względu na brak mechanicznie zużywających się szczotek, żywotność oraz wydajność tych urządzeń jest znacznie dłuższa niż silników szczotkowych prądu stałego. Niemiecka firma Dunkermotoren, która od wielu lat specjalizuje się w produkcji wysokiej jakości napędów, proponuje szeroką ofertę silników bezszczotkowych.

Charakteryzują się one nowoczesną konstrukcją, niskim stopniem awaryjności oraz coraz wyższym współczynnikiem określającym stosunek ceny do jakości. Dunkermotoren do produkcji swoich silników stosuje wysokiej jakości komponenty, które wraz z precyzyjnym wykonaniem pozwalają na uzyskanie napędów o bardzo dobrych parametrach eksploatacyjnych oraz wysokiej sprawności.

Silniki bezszczotkowe mają zintegrowane czujniki Halla, wykonane są w oparciu na magnesach neodymowych, nie wymagają też ciągłej konserwacji. Elektronicznie komutowane silniki prądu stałego mogą być zintegrowane z elektroniką sterującą, przekładniami planetarnymi i ślimakowymi, a także enkoderami w modularne systemy, tworząc elastyczne, adaptowalne rozwiązania. Wykonywane są na napięcia pracy od 24 do 325 V, prędkości obrotowe od 500 do 10000 obr./min, osiągając moment znamionowy od 2 do 290 Ncm. Zakres dostępnych mocy wynosi od 5 do 1100 W.

W zależności od potrzeb aplikacji silniki bezszczotkowe Dunkermotoren dostępne są ze zintegrowanymi sterownikami o różnych funkcjach. Najprostszą wersją sterownika jest 4-kwadrantowy sterownik prędkości (SI). W tym wykonaniu dodatkowo istnieje możliwość ustawiania prędkości docelowej za pomocą napięciowego wejścia analogowego 0...10 V. Dostępne są dwa wejścia cyfrowe warunkujące cztery tryby pracy: obroty lewo/prawo, zablokowanie kontrolera oraz stop z momentem trzymającym.

Bardziej zaawansowaną wersją jest silnik ze zintegrowanym 4-kwadrantowym serwosterownikiem (PI), który dostarczany jest z oprogramowaniem na PC umożliwiającym parametryzację (Drive Assistant). Dzięki temu w łatwy sposób mogą być sparametryzowane podstawowe tryby pracy, jak prędkość, moment i pozycja. Modele od BG45 do BG75 dodatkowo wyposażone są w interfejs CANopen, który pozwala na zmianę najważniejszych parametrów trajektorii, jak pozycja, prędkość oraz wartości przyspieszeń w czasie rzeczywistym.

W przypadku, gdy w aplikacji wymagany jest inny interfejs komunikacyjny, Dunkermotoren proponuje silniki wyposażone w Profibus, ProfiNet oraz EtherCAT. Dla ilości projektowych dostępny jest również napęd ze zintegrowanym kontrolerem ruchu z funkcją master. Pozwala on na budowę stacjonarnej sieci bez sterownika nadrzędnego typu PLC. Silnik wyposażony jest w dwa złącza do podłączenia interfejsu sieciowego, stopnia mocy i logiki, uwzględniając definiowane przez użytkownika cyfrowe We/Wy. Komunikacja pomiędzy kilkoma sterownikami jest możliwa poprzez We/Wy oraz interfejs CANopen.

Niedawno rodzina silników bezszczotkowych rozszerzyła się o dwa modele, dzięki czemu dobór odpowiedniego napędu do aplikacji stał się jeszcze łatwiejszy. Pierwszy z nich to BGA22, który nie ma żelaznego rdzenia, dzięki czemu wyeliminowany został moment żłobkowy oraz wibracje. Silnik ma specjalne uzwojenia wytwarzające strumień osiowy, dzięki czemu charakteryzuje się wysoką sprawnością, która pozwala na długotrwałą pracę m.in. w systemach zasilanych bateryjnie.

Silnik zasilany napięciem 24 V_DC oferuje moc w zakresie 8 do 24 W. Przy prędkościach znamionowych w zakresie od 5700 do 14 000 znamionowy moment obrotowy wynosi od 2,0 do 2,2 Ncm. Dzięki swoim parametrom silnik znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie niezbędna jest wysoka prędkość obrotowa. Są to np. aplikacje medyczne czy roboty mobilne.

Poza niewielkim napędem Dunkermotoren z początkiem 2015 roku wprowadza również serię BG95 o mocy do 1100 W, który może chwilowo być aż trzykrotnie przeciążony. Silnik zasilany jest z 24 V_DC, dzięki czemu idealnie nadaje się do aplikacji mobilnych. Przy prędkości obrotowej 3500 obr./min silnik ma moment znamionowy 2,9 Nm, moment maksymalny wynosi 8,7 Nm.

Standardowo silnik wyposażony jest w czujniki Halla, opcjonalnie dostępny jest enkoder o wysokiej rozdzielczości, który zapewnia precyzyjne pozycjonowanie. Dzięki anodowanej na czarno, gładkiej obudowie napęd doskonale odprowadza ciepło. Silnik dostępny jest w dwóch rozmiarach BG95×40 i BG95×80.

Modułowa konstrukcja silnika umożliwia doposażenie go w przekładnię planetarną i ślimakową (przełożenie 710:1), jak również w enkoder oraz hamulec. Napęd w zależności od modelu ma wagę 3,4 kg (BG95×40) lub 5,1 kg (BG95×80). Warto podkreślić wysoką sprawność silnika powyżej 90% oraz jego solidną konstrukcję gwarantującą długą żywotność i odporność na awarie. Dzięki temu silnik idealnie sprawdzi się w różnorodnych aplikacjach mobilnych, zarówno w robotach mobilnych, jak i pojazdach elektrycznych.

Jednym z przykładów takich pojazdów są wózki samojezdne AGV (Automatic Guided Vehicle), które wraz z postępującą automatyzacją zakładów przemysłowych zyskują coraz większą popularność. Firma WObit przygotowała pojazd AGV, przeznaczony do pracy na linii produkcyjnej, gdzie konieczny jest transport komponentów bez pomocy operatora na określonych odcinkach.

Transport może odbywać się zarówno na korpusie urządzenia jak i w osobnej przyczepie ciągniętej. Rozwiązanie przygotowane przez firmę WObit może osiągać maksymalną prędkość liniową do 40 m/min. Maksymalna siła ciągnięcia wózka wynosi 300 N, a masa holowanego wózka do 400 kg na płaskiej powierzchni. Urządzenie może pracować do 8 h bez ładowania akumulatorów. Poza halą produkcyjną pojazd AGV może być wykorzystywany również w systemach transportu magazynowego.

Szczegółowe informacje na temat parametrów technicznych napędów oraz ich zastosowań można uzyskać na stronie www.wobit.com.pl oraz pod nr 61 22 27 422.

P.P.H. WObit E. K.J. Ober s.c.
www.wobit.com.pl