وبالتالي فإن الاختيار بين محركات تروس DC بدون فرشات 24 فولت، و48 فولت، و220 فولت لا يعد أبدًا تفصيلاً في اللحظة الأخيرة. تحدد فئة الجهد ملف المحرك، ووحدة التحكم، والصمامات، والمقاطع العرضية للكابل، ومسار شهادة السلامة، وبنية الطاقة حول محرك التروس. يشرح هذا الدليل ما يتغير فعليًا لكل جهد في نظام التشغيل الآلي الحقيقي ومتى يكون كل جهد هو الاختيار الهندسي الصحيح.
يعد الجهد قرارًا على مستوى النظام لأن كل واط من الخرج الميكانيكي يجب أن ينتقل عبر ملف المحرك والكابل والموصلات ومرحلة طاقة جهاز التحكم كتيار كهربائي. بالنسبة لنفس الخرج، ينخفض تيار الناقل مع ارتفاع الجهد: يسحب محرك تروس بقدرة 200 واط 8.3 أمبير عند 24 فولت، و4.2 أمبير عند 48 فولت، و0.91 أمبير فقط عند 220 فولت. ونظرًا لأن خسائر النحاس وأشباه الموصلات تقاس بمربع التيار، فإن نظام 48 فولت يبدد حوالي ربع فقدان الكابل لنظام 24 فولت، ونظام 220 فولت يقلل هذه الخسارة بمقدار أمرين تقريبًا.
التعريف الأساسي. محرك التروس DC بدون فرش هو محرك متزامن ذو مغناطيس دائم مع علبة تروس مدمجة، يتم تشغيلها بواسطة وحدة تحكم إلكترونية تعمل على تبديل مراحل اللف. تم تصميم اللف لجهد ناقل تيار مستمر محدد، ويجب أن تكون وحدة التحكم والكابلات والموصلات والحماية جميعها مطابقة لنفس الجهد الاسمي.
يغير الجهد العالي أيضًا القرارات غير الكهربائية. تتغير جميع الموصلات والصمامات ودوائر التوقف في حالات الطوارئ ونهايات الدرع ومعايير الموصل الآمن باللمس عندما يتحرك ناقل التيار المستمر فوق عتبة الجهد المنخفض للغاية (SELV) للسلامة البالغة 60 فولت. إذا كنت لا تزال تختار بين البنيات المصقولة والخالية من الفرش، فلدينا مقارنة عملية بين محركات التيار المستمر المصقولة والغير فرشية يغطي مقايضات الكفاءة والصيانة بالتفصيل.
24 فولت هو الجهد الصحيح عندما يجب أن يعمل محرك التروس DC بدون فرش من بطارية أو مصدر جهد منخفض منظم ويظل الإخراج المستمر أقل من حوالي 200 واط.
يوجد محرك 24 فولت داخل حدود SELV، وبالتالي فإن ناقل التيار المستمر لا يشكل خطرًا على الصدمات الكهربائية ويمكن التعامل مع الأسلاك مثل الأجهزة الإلكترونية ذات الجهد المنخفض. ولهذا السبب يظهر 24 فولت في أسرة المستشفيات، والعربات الطبية، والمحركات الخطية الكهربائية، وأتمتة الأثاث، وناقلات التغليف الصغيرة، حيث يمكن للمشغلين أو المرضى لمس النظام.
تظهر المقايضة عند قوة أعلى. عند 150 إلى 200 واط، تتطلب الحافلة 8 أمبير وحدات MOSFET منخفضة المقاومة، وكابلات محكمة الغلق بقطر 2.5 مم2، وموصلات مصنفة للتيار المستمر. يتم لف المحرك بسلك أكثر سمكًا، مما يحد من عدد اللفات ويجعل الوحدة أكثر حساسية للوقت الميت لوحدة التحكم ومقاومة الطور.
محرك تروس بدون فرشات 24 فولت لأتمتة الجهد المنخفض يناسب هذا المحرك 24 فولت الأنظمة التي تعمل تحت عتبة SELV، ويوفر عزم دوران يبلغ 25-400 واط و0.08 نيوتن متر. وهو يناسب المعدات صغيرة الحجم التي لا تتطلب جهد 48 فولت، ولكن لاحظ أن احتياجات الطاقة الأعلى تتطلب أسلاكًا قوية ووحدات MOSFET. عرض المنتج → يعد جهد 48 فولت هو المكان المثالي للروبوتات التي تعمل بالبطاريات لأنه يظل أقل من سقف 60 فولتًا، بينما يوفر ضعف كثافة الطاقة القابلة للاستخدام تقريبًا لحافلة 24 فولت.
لقد انتقلت منصات AGV ومنصات الروبوتات المتنقلة المستقلة من حافلات 24 فولت إلى 48 فولت على مدار السنوات الخمس الماضية. يحتاج محرك المشي AGV بقدرة 400 واط إلى 8.3 أمبير فقط عند 48 فولت، وهو بالضبط التيار الذي يسحبه نظام 24 فولت لنصف الطاقة. وبالتالي فإن نفس الكابل والموصلات ومرحلة طاقة وحدة التحكم تحمل ضعف عزم الدوران. تستخدم أعمدة الرفع لروبوتات المستودعات عادة وحدات 48 فولت من 250 واط إلى 1100 واط، حيث تتطلب حافلة 24 فولت قضبان توصيل كبيرة الحجم أو أسلاك متوازية.
48V متوافق أيضًا مع وحدات بطاريات الاتصالات القياسية، وبرامج التشغيل التي يمكن التحكم فيها، وحزم الليثيوم الجاهزة. يظل مسار الموافقة على السلامة كما هو 24 فولت، لذلك تظل متطلبات EMC والحماية باللمس قابلة للإدارة.
محرك تروس بدون فرشاة 48 فولت للروبوتات التي تعمل بالبطارية تم تصميم هذا المحرك خصيصًا للنقطة المثالية بجهد 48 فولت، حيث يوفر 25-400 واط مع عزم دوران يصل إلى 1.27 نيوتن متر. فهو يتكامل مع حزم بطاريات الاتصالات وبرامج تشغيل CAN، مما يجعله خيارًا عمليًا للروبوتات المحمولة والأتمتة. عرض المنتج → 220 فولت هو الاختيار الصحيح للمعدات الثابتة المتصلة بالتيار الكهربائي، حيث يجب أن يتجاوز الخرج عدة مئات من الواط ولا يتم قبول الكابلات كبيرة الحجم.
يتم تشغيل محرك تروس بدون فرش بجهد 220 فولت بواسطة وحدة تحكم تقوم بتصحيح 220 فولت تيار متردد إلى ناقل تيار مستمر 310 فولت تقريبًا ثم يقوم بتبديل اللف. عند 400 واط، يكون تيار الناقل حوالي 1.8 أمبير فقط، لذلك يمكن تغذية العديد من المحركات عبر كابلات محمية قياسية من 0.75 إلى 1.5 مم2 وتصبح خسائر الكابلات ضئيلة عبر إطارات الماكينة الطويلة. تفضل ناقلات تجهيز الأغذية وآلات التعبئة والتغليف ومحركات النسيج وأنظمة فرز المستودعات وحدات 220 فولت لهذا السبب بالضبط.
تكلفة 220 فولت هي تعقيد النظام وانضباط التثبيت. تحتاج وحدة التحكم إلى مرشح EMI وتأريض مناسب وعزل بين مرحلة الطاقة ومنطق التحكم. تتبع حماية اللمس ومسافات الزحف قواعد الجهد الكهربائي، لذلك يجب على كهربائي مؤهل توصيل الوحدة. بالنسبة إلى صانع المعدات، تكون التجارة واضحة ومباشرة: الجهد العالي يشتري عزم دوران مستمرًا أعلى، ونحاسًا أصغر، وحملًا حراريًا أقل، مقابل متطلبات أسلاك أكثر صرامة.
محرك تروس بدون فرشاة تيار متردد 220-230 فولت للمعدات الثابتة يوفر هذا المحرك ذو الجهد الكهربائي 10-400 واط مع عزم دوران يصل إلى 1.5 نيوتن متر، وهو مثالي للآلات الثابتة التي تتطلب إنتاجًا مستمرًا أعلى. فهو يتطلب تصفية EMI المناسبة والتركيب المؤهل، واستبدال تعقيد الأسلاك بالأداء. عرض المنتج → يصبح القرار ملموسًا عندما يتم وضع فئات الجهد الثلاثة على نفس الجدول مع المعلمات التي تؤثر على تصميم الأتمتة.
| معلمة التصميم | نظام 24 فولت | نظام 48 فولت | نظام 220 فولت |
| نطاق الطاقة النموذجي | 6 واط إلى 200 واط | 50 واط إلى 400 واط، أعلى مع محركات الأقراص المتوازية | 100 واط إلى 3000 واط وما فوق |
| التيار عند مخرج 200 واط | 8.3 أ | 4.2 أ | 0.91 أ |
| فئة السلامة | SELV، أقل من 60 فولت تيار مستمر | SELV، أقل من 60 فولت تيار مستمر | مطلوب جهد التيار الكهربائي والتأريض وحماية اللمس |
| كابل بقوة 200 وات | يوصى بـ 2.5 مم2 | 1.0 مم2 | 0.5 إلى 0.75 ملم2 |
| تعقيد وحدة التحكم | برامج تشغيل بسيطة من 12 إلى 24 فولت | CAN أو سائقي الحافلات الميدانية الصناعية | مرشح EMC، PFC، العزل مطلوب |
| تشغيل البطارية | أصلي | أصلي | يتطلب حزمة البطارية والعاكس |
حدد الجهد من خلال العمل بشكل عكسي من ملف تعريف الحمل، ومصدر الطاقة، وقيود الأسلاك المادية، بهذا الترتيب.
إذا كانت لديك دورة عمل ومسار كابل محدد بالفعل، فأرسل ملف تعريف التحميل إلى فريقنا الهندسي من خلال صفحة الاتصال وسوف نقوم بفحص الجهد ونسبة التروس ووحدة التحكم قبل طلب النموذج الأولي.
لا، فالجهد الزائد يسحب المحرك فوق سرعته المقدرة، ويشبع الدائرة المغناطيسية، ويمكن أن يدمر الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) لوحدة التحكم أو يزيل مغناطيسية مغناطيس الدوار. يجب استخدام ملف 24 فولت ووحدة تحكم في ناقل 24 فولت، وتنطبق نفس القاعدة على أنظمة 48 فولت و220 فولت.
تعتبر كفاءة المحرك أعلى حمل مقنن بغض النظر عن الجهد، لكن كفاءة النظام تتحسن عند الجهد العالي لأن خسائر I2R في الكابلات والموصلات ومفاتيح التحكم تنخفض بشكل حاد. عادةً ما يتفوق نظام 48 فولت على نظام 24 فولت بنفس الطاقة بمجرد تضمين فقدان الأسلاك والحرارة.
تم تصميم معظم وحدات 24 فولت لمدة تصل إلى حوالي 200 واط مستمر. وفوق هذا المستوى يتجاوز التيار 10 أمبير، وترتفع تكلفة تبريد وحدة التحكم والكابلات الثقيلة وتقييمات الموصلات بشكل أسرع من تكلفة التحول إلى تصميم 48 فولت أو 220 فولت.
إنها تتصل بمصدر تيار متردد 220 فولت، لكن المحرك نفسه عبارة عن آلة تعمل بالتيار المستمر. تقوم وحدة التحكم بتصحيح دخل التيار المتردد إلى ناقل DC بالقرب من 310 فولت ثم تقوم بتبديل الملف. قم دائمًا بتثبيت وحدة تحكم مصنفة لإدخال تيار متردد 220 فولت/230 فولت مع كابلات محرك مؤرضة ومحمية.