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EMOホール7スタンドC34

ロータリー高性能ダイレクトドライブシリーズRKI IDAM これまで達成できなかった機能を提供します。 400%を超える速度の増加と約30%のトルクの増加により、このシリーズは工作機械での使用に非常に魅力的です。 しかし、小型化オプションも説得力があります。モーターのサイズを調整でき、同じ出力でコンバーターとモーターのコストを削減できます。 との組み合わせで アキシャルアンギュラ玉軸受生成 ZKLDF..B、RKIトルクモーターは、世界中のロータリーテーブルベアリングの今後の最高の性能を表しています。



過去20年間で、ダイレクトドライブは、個々のアプリケーション用の特別なモーターからシリーズ製品まで開発されてきました。 この技術は段階的に最適化され、現在市販されているエンジンは技術レベルに達しているため、大規模なキャストではほとんど改善できません。 達成された力またはモーメント密度は、現在ほとんどのアプリケーションに十分です。 唯一の注目に値する制限は、モーターの渦電流損失による速度制限です。 磁石がコイルを通過するか、電流がコイルを流れるたびに、磁場は電流を生成し、それがその生成の原因に対抗します。 具体的には、これはエンジンの鉄部分が熱くなることを意味します。 これは路面電車の渦電流ブレーキに匹敵します。 運動エネルギーは熱に変換されます。 その結果、モーターには追加の熱応力がかかります。 大まかな基本値は、従来のモーターでは約150 Hz、高速システムでは300〜700 Hzです。この値は、モーターの2秒あたりの速度(n)と極のペア数(2p)を使用して計算されます(f = n * XNUMXp)。

ダイレクトドライブの構造

Idam2標準のRIモーターを見て、それをRKIシリーズと比較すると、標準バージョンでまだ使用されているローターの表面磁石が消えていることがわかります。 新しいRKIローターは、多くの磁石が埋め込まれた積層スチールパッケージで構成されています。 ここでも磁石システムについて話します。 これにより、磁束(B)が束ねられ、同等の表面磁石よりも約30%多くの「B」が生成されます。 モーターで生成される力を計算できる式は、30%多い磁束(B)が生成される力に正比例することを示しています。 同じ電流容量(I)とコイル長(l)を想定できます。

=> F = B * I * l

ローターを交換することにより、モーター(ステーター+ローター)から最大30%のトルクを生成できることがわかります。 この追加トルクは、逆電圧に影響し、システム全体の速度調整に影響します。

磁石がコイルを通過するたびに、磁場がコイルに電圧を誘導します。 この電圧のレベルは、磁石の速度に依存します。 XNUMXつの間の相対速度が高いほど、つまり場の変化が速いほど、誘導電圧は大きくなります。 この効果の問題は、高い逆電圧でモーターに電流を注入することができなくなることです。 この場合、通常、軸が制御不能になる前に強い振動があります。

この効果が現れる時間は、主に540つの値に依存します。コンバータのDCリンク電圧と、モーターのインダクタンス/逆電圧定数です。 中間回路の電圧は、ヨーロッパではほとんどが600〜XNUMX Vで、コンバータのメーカーによって異なります。 つまり、モーターの速度を変更する唯一の方法は、巻線による方法です。 より強力なワイヤを処理すると、モーターのインダクタンスが減少します。 モーターに必要な電流強度は、インダクタンスが減少する程度に増加します(インダクタンスの半分は電流の約XNUMX倍に相当します)。

テスト:モーメント、負荷脈動、ロック力

idam3各システムは、巻線の特定の電流密度用に設計されています。 たとえば、動作原理を確保するために、1 Aは50 mmの1mm²で送信されませんが、2 Aは25ターンの2mm²で送信されます。 したがって、モーター内の電流密度は同じままです。

直接比較すると、WL巻線のRI標準、同じ巻線のRKI、および高電流巻線ZxのRKIが示されます。 ここでは、同じWL巻線でRKIバリアントの速度がどのように低下​​するかを明確に見ることができます。 RKIシリーズは、より多くのトルクと大幅な速度を提供します。 巻線調整により、機械的性能をXNUMX倍にすることができます。 特定の瞬間の効率、したがって熱放散のみを考慮すると、別の重要な改善が見られます。 モーター定数を使用して直接比較することができます。 モーター定数Km(単位はNm /√W)は、特定の瞬間に発生する熱量を示します。

Wでの電力損失:Pv =(M / Km)²

すなわち、半分のkm定数では、60倍の損失があります。 RIシリーズとRKIシリーズを直接比較すると、同じトルク出力で最大XNUMX%の電力損失を節約できることがわかります。 熱が少ない。 したがって、必要な冷却は少なくなります。これは、運用コストに直接反映される利点です。

工作機械の用途

これらすべての利点は、RKIシリーズを低速および高速回転の回転軸および高性能のスピンドルアプリケーションで使用することを前提としています。 パフォーマンスの向上により、設計を根本的に変更することなく、アプリケーションを縮小またはアップグレードできます。 工作機械におけるRKIモーターシリーズの利点は、特に低速および高速回転の回転軸に対して、一目で納得できます。

*モーメント:増加+ 30%
*速度:増加+ 400%
*機械的:増加+ 400%
*総所有コスト:コストを最大60%削減
*設置スペース:同じ外径
*費用:同じサービスに対して同じ。

RKIダイレクトドライブとSchaeffler ZKLDF..Bアキシャルアンギュラ玉軸受の組み合わせにより、工作機械とそのサブシステムのメーカーは、世界で最も強力な回転軸を構築するオプションを利用できます。

XNUMX年間のビュー

INA Drives&Mechatronics GmbH&Co. oHGの営業部長であるMarko Pfeifferは、今後4〜6年のRKIモーターシリーズの開発機会について次のように述べています。

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