O que você deve saber sobre motores sem moldura

Antes de discutir os motores sem moldura, vamos primeiro dar uma olhada nos componentes que os compõem. Um motor sem moldura consiste em um conjunto de estator e um conjunto de rotor com ímãs permanentes. Os efeitos Hall podem ser oferecidos como uma opção para fornecer feedback se um codificador não for selecionado para a aplicação. O motor sem moldura não inclui eixo, rolamentos ou sinos finais. A intenção é que o motor seja diretamente integrado à estrutura mecânica da máquina (o rotor é conectado diretamente ao eixo giratório da máquina), levando a um design otimizado, área ocupada reduzida e peso mais leve da máquina.

Vantagens dos motores sem moldura

A vantagem de desempenho de um motor sem moldura está no aumento da rigidez (rigidez) que proporciona quando projetado em uma máquina. Não existem elementos mecânicos entre o motor e a carga (acoplamentos, correias, polias, etc.) pelo que o desempenho dinâmico é melhorado. A correspondência de inércia não é tão crítica, pois o motor e a carga são agora uma massa inercial. Além disso, como não há peças mecânicas sujeitas a desgaste, a vida útil de todo o sistema aumenta e os custos de manutenção são reduzidos.

Dimensionando um motor sem moldura

Dimensionar um motor sem moldura é o mesmo que dimensionar um motor alojado. Você precisa calcular a velocidade e o torque com base na inércia da carga, aceleração, atrito, etc. Parece haver mais dúvidas sobre qual enrolamento escolher entre as muitas opções. Por experiência própria, aconselhamos que você observe os requisitos de velocidade e a tensão disponível para o motor para aproximar a constante de tensão necessária do seu motor (Ke/Vkrpm). A seguir está um exemplo de como você pode aproximar seu Ke:

Dado:

• Velocidade necessária – 3.000 rpm 
• Tensão – 120 VCA (168 VCC do inversor) 
• Ke aproximado = Tensão/Velocidade (V/Krpm) = 168/3 = 56 V/Krpm

Normalmente, você adicionaria um fator de segurança de 10% para qualquer queda de tensão, portanto, certifique-se de que, depois de selecionar um tamanho de estrutura apropriado que atenda aos seus requisitos de torque, procure um enrolamento que tenha um Ke que não seja superior a 50 V/Krpm. . O requisito de tensão total também precisa ser abordado e levaria em consideração a corrente necessária (amperes) para a aplicação, a resistência do motor e a força eletromotriz reversa (BEMF) do motor. O seguinte continua com nosso exemplo:

Dado:

• Velocidade necessária – 3.000 rpm 
• Torque necessário – 250 onças-pol. 
• Tensão – 168 VCC 
• Motor Ke – 50 V/Krpm 
• Constante de torque do motor (Kt) – 60 onças-in/amp 
• Resistência do motor – 2 ohms 

Requisito de tensão total = IR+BEMF = (250/60 x 2) + 50 x 3 = 158 volts para atender aos seus requisitos de rpm. A voltagem disponível é de 168 volts, portanto sua seleção até agora parece estar correta.

Este exemplo pretende mostrar uma maneira de acelerar a seleção dos enrolamentos disponíveis ao dimensionar seu motor sem moldura. Outros fatores precisam ser levados em consideração, como cálculos térmicos envolvendo dissipação e perdas no núcleo do motor. Uma revisão da curva de velocidade/torque do motor deve responder a quaisquer preocupações neste ponto da seleção do motor.

Onde os motores sem moldura funcionam melhor

Concluindo, os motores sem moldura são uma solução ideal para aplicações como máquinas-ferramentas, centrífugas, misturadores, bobinadeiras ou qualquer outra aplicação onde elementos mecânicos representem custos adicionais de manutenção e importante perda de espaço. A Parker oferece tamanhos de chassis que variam de 32 a 254 mm de diâmetro, proporcionando torque de 6,3 a 13.000 onças-pol. e velocidades de até 50.000 rpm. Uma variedade de enrolamentos estão disponíveis que permitirão otimizar seu motor com base na fonte de alimentação e nos requisitos da aplicação.