Silniki prądu stałego - wykonania specjalne dopasowane do aplikacji

W ofercie firmy WObit dostępny jest szeroki wybór silników prądu stałego dwóch renomowanych niemieckich producentów - Buehler Motor oraz Dunkermotoren. Wśród napędów prądu stałego szczególnie popularne są dziś silniki bezszczotkowe, których dużą zaletą jest zintegrowana elektronika ułatwiająca instalację i kontrolę pracy napędu.

Istotnym walorem elektronicznej komutacji jest również brak zużywających się szczotek, dzięki czemu przez długi czas nie trzeba ingerować w pracę napędów. W niektórych aplikacjach w trudnych warunkach środowiskowych znacznie lepiej sprawdzają się tradycyjne silniki komutatorowe.

APLIKACJA: ROZDZIELNICE ENERGETYCZNE

Jednym z wyjątkowo ciekawych zastosowań silników prądu stałego jest wykorzystanie ich w rozdzielnicach energetycznych. Rozdzielnice to urządzenia przeznaczone do przyjęcia i rozdziału energii elektrycznej trójfazowego prądu przemiennego. W zależności od typu rozdzielnicy mogą być stosowane w sieciach rozdzielczych energetyki przemysłowej oraz w branży energetycznej.

Napędy w rozdzielnicach służą do zmiany położenia styków w maszynie zmieniając tryb na: praca, próba lub rozdział energii. Standardowo napięcie zasilania silnika wynosi od 6 do 60 V_DC (w zależności od modelu). Jednak w takiej aplikacji konieczne jest dostosowanie napędu do wyższego napięcia zasilania nawet 220 V_DC, gdyż w sterowaniu rozdzielni wykorzystywane jest napięcie pomocnicze 110 lub 220 V_DC.

Możliwe byłoby zastosowanie zasilacza bez modyfikacji silnika, jednak wpłynęłoby to na znaczne podwyższenie kosztów urządzenia. Napęd mający pracować w takiej aplikacji musi charakteryzować się też wyższą odpornością na wysoko zjonizowane powietrze, napięcie oraz temperaturę.

GR53x30	PLG30	GR63x55	PLG75	SG62

Napęd użyty do tego typu zastosowania powinien cechować się dużym momentem przy niewielkiej prędkości. Czynniki te sprawiają, że optymalnym dla tego zastosowania jest silnik komutatorowy specjalnie dostosowany do omawianego urządzenia.

Dunkermotoren oferuje zmodyfikowane, wysokonapięciowe uzwojenie wykonywane na zamówienie klienta do produkowanych silników oraz możliwość podwyższonego stopnia ochrony (standardowy to IP50). W serii GR silników prądu stałego dostępne są wykonania w różnej wielkości od średnicy silnika 22 mm do 80 mm.

W standardzie wykonane są z przewodami (300 mm), z jednostronnie wyprowadzonym wałem - łożyskowanym kulkowo (różne wymiary dostępne na zamówienie). Dla rozdzielnic energetycznych najbardziej optymalną propozycją są silniki o wyższej mocy, np. GR53x30 lub GR63x55.

Poza zmodyfikowanym uzwojeniem i mocniejszym silnikiem dla omawianej aplikacji niezbędne jest zastosowanie przekładni, aby zwiększyć moment i zmniejszyć prędkość obrotową.

Dla tego zastosowania najlepsza będzie przekładnia planetarna, która jest zalecana do zastosowań przemysłowych, gdyż zapewnia duży przenoszony moment i charakteryzuje się wysoką sprawnością. WObit oferuje tego typu przekładnie wykonane w obudowach o małych gabarytach, ale zachowujące przy tym wysoką sprawność.

W ofercie Dunkermotoren dostępne są przekładnie PLG o sprawności do 90% w przypadku np. PLG52 i przełożeniu nawet 710:1 - w przypadku PLG75. Alternatywnie można również zastosować przekładnię PLE80 produkowaną przez firmę Neugart, której WObit jest wyłącznym przedstawicielem w Polsce. Charakteryzuje się ona bardzo wysoką sprawnością (do 96%) oraz przełożeniem do 512:1.

APLIKACJA: AUTOMATYKA DRZWIOWA

Innym niezwykle interesującym zastosowaniem silników prądu stałego jest wykorzystanie ich w automatyce drzwiowej. Jednymi z bardziej wymagających aplikacji są w tym przypadku systemy w pociągach i tramwajach.

Związane jest to z możliwymi chwilowymi spadkami napięcia, szczególnie w pojazdach szynowych o bardzo długim składzie, w których utrzymanie jednolitego napięcia we wszystkich wagonach jest bardzo trudne. Do takiej aplikacji konieczne jest zmodyfikowanie silnika poprzez zastosowanie innego uzwojenia (np. 20 V_DC, 18 V_DC).

W zastosowaniu takim jak opisywane odpowiednią wersją będzie komutatorowy silnik prądu stałego, który dodatkowo wyposażony jest w enkoder inkrementalny - np. RE30-2-100. Poza zmodyfikowanym uzwojeniem niezbędne jest zastosowanie przekładni. W drzwiach przesuwnych istotny jest wyższy moment, jednak prędkość też odgrywa ważną rolę.

Aby wyważyć te dwa czynniki, odpowiednim rozwiązaniem będzie przekładnia planetarna np. PLG52 o przełożeniu 28,12:1 i sprawności dochodzącej do 81%. Pozwoli ona na osiągnięcie odpowiednio dużego momentu przy użyciu np. silnika GR63x25 przy zachowaniu wystarczającej prędkości. Najpowszechniej używaną przekładnią w automatyce drzwi jest jednak przekładnia ślimakowa.

W ofercie są dostępne przekładnie z przełożeniem od 5:1 do nawet 75:1 o sprawności wynoszącej odpowiednio 79% i 23% dla modelu SG45. Dzięki swojej konstrukcji większość przekładni ślimakowych jest samohamowna, co jest istotne przy zapewnieniu bezpieczeństwa w drzwiach wejściowych do budynków, drzwiach stosowanych w windach czy bramach garażowych.

Dodatkowym atutem omawianych napędów i przekładni jest ich cicha praca. Interesującym użyciem napędów w automatyce drzwi jest ich aplikowanie w więzieniach czy w laboratoriach przy wejściach do sterylnych pomieszczeń.

Bezpieczeństwo budynków oraz zachowanie określonej wydajności energetycznej to bardzo istotne czynniki wpływające na wprowadzanie do powszechnego użycia nowoczesnych metod ochrony, jakimi są na przykład kurtyny przeciwpożarowe. W systemach dużych budynków przestrzenie są dzielone na strefy pożarowe, na połączeniach stref są montowane specjalnie przygotowane drzwi, które w przypadku sygnału przeciwpożarowego są automatycznie zamykane.

System grodziowy to przykład bardziej zaawansowanej automatyzacji drzwi, w której stosuje się silniki prądu stałego. Podobną separującą funkcję drzwi automatyczne mogą pełnić na statkach, oddzielając przestrzenie zalewane wodą. Podwyższony poziom bezpieczeństwa jest też wymagany w bankach czy obiektach masowych jak stadiony, w których również stosuje się zautomatyzowane drzwi wykorzystujące m.in. napędy.

SILNIKI DOPASOWANE DO ZASTOSOWAŃ

Dunkermotoren, dzięki nastawieniu produkcji na wykonywanie napędów dostosowanych do wymagań aplikacji, np. po zmodyfikowaniu uzwojenia do zasilania wysokim lub niskim napięciem, oferuje rozwiązania dla szerokiej gamy odbiorców.

Bardziej wymagające aplikacje są wyzwaniem dla konstruktorów, pobudzają ich wyobraźnię i motywują do tworzenia nowych, jeszcze bardziej funkcjonalnych rozwiązań. Nasi specjaliści mogą dla Państwa dobrać zarówno pojedyncze elementy, jak i zaproponować kompleksowe systemy do konkretnej aplikacji.

W każdym z przypadków oferowane są produkty optymalne pod względem cech technicznych, wymogów ekonomicznych i logistycznych.

WObit
www.wobit.com.pl