Spring navigationen over og gå direkte til indhold
Grafisk topbillede med robot og PC i automation maskine

Hvornår kan du bruge frameless motor
hvis maskinen f.eks. skal køre med højere gennemløbshastighed

Ingeniører står ofte over for udfordringer, når de inkorporerer servomotorer i et nyt maskindesign, såsom at vælge mellem en konventionel motor eller motor i frameless design. Lad os tage et kig på komponenterne i en frameless motor og gennemgå tre vigtige designovervejelser, der tyder på, at en rammeløs løsning passer bedst til din maskine.

En rammeløs motor er det aktive drejemoment og hastighedsproducerende element i en konventionel motor uden aksel, lejer, hus eller feedback.

Rammeløse motorer

En frameless motor består af to dele: Rotoren og statoren

Rotoren er normalt den indre del, der består af en roterende stål-doughnut-samling med permanente magneter, der monteres direkte på maskinakslen. Statoren, den ydre del, indeholder tandede stållamineringer omviklet med kobberviklinger, der skaber de elektromagnetiske kræfter. Statoren monteres kompakt inde i maskinhusets krop.

Nogle nøglespørgsmål, som en ingeniør bør overveje, når han skal vælge mellem en motor i hus eller en rammeløs motor, er:

  • Skal maskinen være mindre?
  • Skal upålidelige mekaniske komponenter fjernes?
  • Skal maskinen køre med en højere gennemløbshastighed?
  • Fungerer maskinen i et strengt miljø med forhøjede temperaturer eller under kaustiske forhold?

Hvis svaret er ja på et af disse spørgsmål, bør en rammeløs motorisk tilgang anvendes.

De tre designovervejelser, der indikerer, at en maskine har brug for en rammeløs motor, er følgende tre krav:

En rammeløs motor

 

1. Maskinen har brug for et mindre fodaftryk

At integrere en frameless motor i maskinstrukturen er et glimrende skridt i retning af at forbedre pladsudnyttelsen. Ud over at minimere den plads, der udnyttes af motoren, kan der opnås yderligere pladsbesparelser ved at eliminere gearkasser eller remme og remskiver, når man drager fordel af rammeløse design, der er egnet til direkte drev applikationer.

2. Forbedret maskinydelse er påkrævet

Integrering af rammeløse motorelementer i maskinen forbedrer ydeevnen ved at eliminere kompatible mekaniske elementer såsom koblinger eller bælter. Direct-drive-løsninger giver mere robust ydeevne på grund af minimal overholdelse i systemet.

Hver forbindelse i et mekanisk system (inklusive koblinger, remme, gear osv.) introducerer elementer, der reducerer systembåndbredden.

Reduceret båndbredde resulterer i længere flytte- og afviklingstider og mindre produktivitet. Integrerede motorer forbedrer også dynamisk respons og systemeffektivitet og kan forenkle muligheden for at tilføje væskekøling for at øge det tilgængelige kontinuerlige drejningsmoment væsentligt.

3. Maskinen fungerer under strenge miljøforhold

Maskiner, der kræves til at fungere i strenge miljøer, kan drage fordel af et integreret motordesign. Maskinens huse og kabinetter, der allerede er nødvendige for at håndtere disse miljøer, kan bruges til at integrere en rammeløs motor uden væsentlige omkostninger.

Frameless motor giver også frihed til at inkorporere motorkomponenterne direkte i maskinelementerne for at sikre, at de ikke påvirkes negativt af miljøet. Strenge miljøforhold kan omfatte højtryksspuling med ætsende kemikalier (IP69K), forhøjede omgivende temperaturer eller endda strålings- eller vakuummiljøer.

Anvendelseseksempler omfatter fødevareforarbejdningsmaskiner, hvor udstyr kræver strenge udvaskninger, eller til gasturbine aktuatorer med forhøjede omgivelsestemperaturer.

Konklusion

Sammenfattende kan rammeløse motorer:

          •  Spare plads

        •  Reducere antallet af dele

        •  Forbedre systemets ydeevne

Pladsreduktion kan føre til reduceret maskinfodaftryk, hvilket sparer værdifuld anlægsejendomme. Reduktion af mekaniske komponenter øger naturligvis maskinens overordnede pålidelighed. Forbedring af maskinens ydeevne kan drive højere gennemløb og øge maskinens samlede effektivitet.

Rammeløse motorer, som Kollmorgen KBM-serien, kan nemt løse disse tre udfordringer, maskindesignere står over for.

Kollmorgen tilbyder en række designværktøjer, herunder den rammeløse præstationskurvegenerator, for hjælp til dimensionering og valg af den rigtige rammeløse motor. De interaktive værktøjer giver input, der muliggør optimering af motorviklinger baseret på tilgængelig spænding, strøm og omgivende temperaturer.

Foto af KBM rammeløse motorer

KBM Series Frameless

KBM-serien tilbyder høj ydeevne, lang levetid, enkel installation i et motorsæt, der kan indlejres direkte i dit mekaniske design. Et stort udvalg af standardmotorer og omkostningseffektive modifikationer sikrer en perfekt pasform.

TBM2G Series Frameless

Disse næste generations rammeløse motorer leverer høj momenttæthed til din mest kompakte, letteste elektromagnetiske pakke, standardstørrelser til harmonisk gearing og skalerbart design for at holde dig på toppen af dine globale produktionsbehov.

Foto med TBM2G rammeløse motorer

Robot Joint og rammeløse motorer

Hvad du bør vide om rammeløse motorer

Der er mange grunde til at vælge en rammeløs motor. De er ekstremt kompakte, enkle, effektive og præcise.

Er det det, din applikation kræver?

Hvorfor vælge en frameless motor til din maskine?

Rammeløse, eller "servo-motor-sæt", åbner op for adskillige muligheder for at designe bevægelseselementer til din maskine relateret til ydeevne.

En rammeløs motor består af rotor- og statorkomponenter, som er indbygget i en maskinsamling for at overføre drejningsmoment til en belastning. Mange applikationer, der drager fordel af en rammeløs motor, er direkte drevet, hvilket eliminerer båndbredde frarøvende overholdelse. Dette betyder effektivt, at du har elimineret vridningstab og eventuelle optræks- eller fjedertab.