«Элек.ру» — специализированная интернет-площадка, посвященная исключительно вопросам, касающимся электротехнического рынка в целом и отдельных его отраслей в частности.

Инновационные решения в децентрализованном электроприводе

Опубликовано: 18 февраля 2008 г. в 13:27, 372 просмотраКомментировать

Функциональные модули в производственном оборудовании

С середины 90-х годов прошлого века децентрализация и децентрализованная приводная техника начинают оказывать заметное влияние на структуру автоматизированного электропривода.

Децентрализация отличается переносом максимального числа компонентов привода на оборудование, последовательным подключением готовых узлов/модулей силовыми и информационными фабрично подготовленными кабелями, снижением затрат на обеспечение электромагнитной совместимости.

В области децентрализованного привода более восьми лет на рынке представлен встраиваемый в клеммную коробку двигателя преобразователь частоты MOVIMOT®, который соответствует требованиям, существующим в автомобильной и пищевой промышленности, а также в отраслях по перемещению грузов.

В настоящее время вводится понятие технологического или функционального модуля, являющегося основой дискретного производственного планирования. При проектировании новых производственных линий оперируют наименьшим элементом, в состав которого входят механический узел, электропривод и система управления. При этом в электропривод интегрируются интеллектуальные функции, которые пользователь может легко адаптировать под свои нужды, изменив параметры и не прибегая к программированию логических контроллеров (ПЛК).

Типичными технологическими модулями являются роликовый конвейер, подъемное устройство, модули EMS (монорельсовая транспортная система), AGV (робокар) и др. 

Модульная система построения технологической линии упрощает и удешевляет изменение конфигурации оборудования при модернизации.

Выделяют следующие важные свойства функциональных модулей

  • возможность разборки и сборки
    любая система разбирается на подсистемы / модули и собирается из них
  • понятность
    функция каждого модуля должна быть понятна пользователю, ее применение не должно требовать знаний о внутреннем устройстве
  • стабильность и защищенность
    изменения и неисправности в одном модуле не должны влиять на остальную систему
  • идентичность системных ограничений
    системные ограничения в механике, питании и управляющей автоматике модуля должны быть идентичны
  • стандартная коммуникация между модулями
    стандартизованные интерфейсы (например, Ethernet технологии)
  • функционально-ориентированный подход
    ограничения для модулей соответствуют их функциональности, модуль тестируется и вводится в эксплуатацию независимо от других систем.

Мехатронная система MOVIGEAR® — новая перспектива управляемого электропривода

Логическим результатом последних продолжительных разработок и исследований в области децентрализованной техники стала мехатронная приводная система MOVIGEAR®.

MOVIGEAR® состоит из трех узлов, объединенных в один корпус: редуктора, двигателя и преобразователя частоты.

В отличие от стандартной топологии децентрализованной системы, предполагающей подачу силового напряжения, вспомогательного напряжения = 24 В и управляющих сигналов с использованием трех различных кабельных групп, в MOVIGEAR® используется принципиально новая концепция передачи энергии и управляющих сигналов лишь по одному стандартному силовому кабелю. Эта концепция называется Single Line Installation.

Разработаны три принципа интеграции MOVIGEAR® в автоматизированную систему управления технологическими линиями

  • MOVIGEAR® SBI (Single Line Basic Installation) — одиночный или групповой привод, простота функций и установки;
  • MOVIGEAR® SNI (Single Line Network Installation) — индивидуальное управление с использованием промышленных шин;
  • MOVIGEAR® SCI (Single Line Contactless Installation) — индивидуальное управление, бесконтактная передача силового напряжения и управляющих сигналов.

Основным достоинством MOVIGEAR® SBI являются простота интеграции в существующее оборудование и необходимая функциональность.

Рассмотрим основные уникальные характеристики мехатронной системы MOVIGEAR®.

Модульность и компактный дизайн

MOVIGEAR® представлен в двух габаритах: MGF.2 (момент на выходе до 200 Нм) и MGF.4 (момент на выходе до 400 Нм).

MOVIGEAR® — привод для навесного монтажа (полый вал со шпонкой или система TorqLOC®) через моментный рычаг или металло-резиновый амортизатор на оборудование.

В каждом габарите уменьшено число передаточных отношений (пять и четыре), но использование встроенной управляющей электроники позволяет получать большое количество выходных скоростей при постоянстве момента.

Привод MOVIGEAR® обладает пусковым моментом в три-четыре раза превышающим длительный момент.

Таким образом, можно подобрать оптимально подходящий под нагрузку привод и значительно снизить потребляемую мощность.

MOVIGEAR® имеет компактные размеры и занимает на 20-25% меньше монтажного пространства по сравнению с существующими децентрализованными решениями.

Принимая во внимание компактность и универсальность монтажа (только две монтажные позиции вместо шести) можно сказать, что привод MOVIGEAR® легко вписывается в существующие установки без значительных изменений в конструкции.

MOVIGEAR® — проверенный и готовый к работе модуль, применение которого снижает время ввода в эксплуатацию, а также трудозатраты на локализацию и устранение неисправностей.

Снижение потерь мощности

MOVIGEAR® имеет КПД на 10-25% выше, чем существующие привода, что позволяет снизить потери мощности в среднем на 15-30%.

Этот результат является следствием примененных инновационных решений

  • редуктор с улучшенными характеристиками;
  • новая концепция двигателя — КПД достигает класса IEP (Premium);
  • новые электронные компоненты и высокоинтеллектуальные режимы управления двигателем.

Малошумность и гигиенический дизайн

При разработке корпуса MOVIGEAR® были приняты во внимание результаты тестов по измерению уровня шума, исходящего от привода. Существующий дизайн корпуса и поверхностей снижает до требуемого минимума все излучения шума.

Крыльчатка двигателя также является источником значительных шумов, поэтому использование в MOVIGEAR® двигателя без вентилятора позволяет существенно снизить уровень шума и вибраций.

Гигиенический дизайн корпуса MOVIGEAR® обеспечивается высокой степенью защиты, гладкой поверхностью, отсутствием крыльчатки охлаждения, применением антикоррозионных обработок и покрытием корпуса специальным составом, предотвращающим прилипание частиц пыли и грязи.

Такой дизайн облегчает очистку поверхностей даже с использованием концентрированных моющих средств, препятствует развитию микробов и бактерий.

Замена управляющей электроники занимает несколько минут и не требует отсоединения силовых проводников.

Эти качества делают MOVIGEAR® пригодным к использованию в технологическом оборудовании, установленном в химической и фармацевтической промышленности, на предприятиях по производству напитков и продуктов питания.

Функции MOVIGEAR® SBI

  • вращение направо/налево;
  • выбор между низкой и высокой скоростью вращения;
  • восемь фиксированных скоростей (четыре пары);
  • выбор между двумя темпами разгона и торможения;
  • темп быстрой остановки.

Области применения MOVIGEAR® SBI

  • замена многоскоростных моторов с соотношением скоростей 1:2, 1:3, 1:4 или 1:6;
  • привод с высоким пусковым и опрокидывающим моментом;
  • привод с переходом от низкой до высокой скорости вращения;
  • привод с мягким и/или определенным поведением при старте;
  • групповой привод с реализацией простого синхронного управления.

MOVITRANS® — технологический прорыв в передаче энергии

Известно несколько традиционных способов передачи электроэнергии к движущимся потребителям.

Гибкий кабельный подвод — перемещения на относительно короткие дистанции с небольшими линейными скоростями, необходимо учитывать вес кабелей и их износ, имеется ограничение по использованию при низких температурах.

Токоведущая шина — перемещения на длинные дистанции с небольшими линейными скоростями, характеризуется повышенным износом, высокими затратами на обслуживание, чувствительностью к пыли и грязи, не используется при повышенной влажности.

Компания SEW-EURODRIVE представляет MOVITRANS® — бесконтактную систему передачи энергии от стационарного устройства к одному или нескольким мобильным потребителям. Электромагнитное взаимодействие между устройствами реализуется через воздушный зазор, за счет чего система в целом не подвержена износу и не требует сервисного обслуживания.

Отличительные черты MOVITRANS®

  • стандартные модульные компоненты;
  • легкое освоение системы, ввод в эксплуатацию и диагностика благодаря унифицированному программному обеспечению MOVITOOLS®TPS SHELL;
  • быстрый монтаж системы;
  • общий КПД системы MOVITRANS® достигает 80…90%; значения КПД у электромеханических компонентов — электродвигателей и редукторов должны быть как можно выше;
  • перемещения мобильного оборудования на длинные дистанции с линейной скоростью более 10 м/с успешно реализуются при использовании системы MOVITRANS®;
  • последующее расширение или изменение элементов системы требует минимальных усилий.

А. М. Суслов,
старший инженер ЗАО «СЕВ-ЕВРОДРАЙФ»

Информация о компании

SEW-EURODRIVE — это ведущая компания на мировом рынке электроприводной техники, в которой рабоают около 10000 сотрудников, с годовым оборотом 1 Миллиард ЕВРО. Наличие филиалов SEW по всему миру, полный ассортимент продукции и широкий спектр услуг делают эту компанию идеальным партнером для предприятий по производству машин и оборудования, нуждающихся в приводных системах различного назначения. SEW-EURODRIVE в России.

Рекомендуем почитать

13 мая 2016 г. в 10:04
Возможность получать недорогую электрическую и тепловую энергию из газообразного топлива заставила производителей «подтянуть» новые технологии к созданию генерирующих агрегатов. Привычные и проверенные временем газотурбинные (ГТУ) и газопоршневые генераторные установки (ГПГУ), являющиеся основой автономной генерации в современной децентрализованной энергетике, в борьбе за потребителя все чаще сталкиваются с «принципиально» новыми агрегатами.
14 февраля 2008 г. в 10:30
Децентрализованные приводные системы — это решение, которое позволяет снизить себестоимость в отраслях с массовым производством продукции на конвейерных линиях. Экономия достигается на всех этапах — от проектирования до сервисного обслуживания.
17 ноября 2015 г. в 13:15
Задумывались ли вы, сколько денег можно сэкономить при грамотном расходовании электроэнергии? Ни для кого не секрет, что очень часто траты на электричество могли бы быть гораздо меньшими при правильном управлении осветительными установками.
11 февраля 2009 г. в 15:56
Приводные устройства и приводные системы традиционно рассматриваются как один из важнейших базовых элементов технологических систем различного назначения, применяемых в большинстве отраслей промышленности. Во многом именно надежность приводов определяет степень производственной эффективности и уровень общей безопасности промышленной техники.
20 ноября 2008 г. в 00:00
Компания Rockwell Automation, бессменный лидер на силовом электротехническом рынке, выпустила новую серию частотных электроприводов Allen-Bradley PowerFlex® в диапазоне мощностей от 0,25 kW до 6770 kW.

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.