Мотори за лизгачки врати за тешки услови за 2x250 кг магацински панели: Спецификации за вртежен момент и работен циклус

Во логистички магацин надвор од Ротердам е 3:00 часот наутро, а вратата од докот на просторот 14 се отвори по трет пат за дваесет минути. Двесте и педесет килограми панел од по страна, четиристотини и педесет килограми по циклус, а моторот на операторот мора чисто да ја помести таа тежина, да ја држи таму додека поминува виљушкарот, а потоа повторно да ја затвори - сè во рамките на циклусот од 8 секунди што системот за управување со магацинот го закажал за смената.Тоа е работното оптоварување што го има моторот на лизгачки врати за тешки услови во работен магацин, а инженерскиот избор помеѓу 24V безчеткична еднонасочна струја и 220V наизменична струја е единствената одлука што одредува дали моторот ќе трае 3 милиони циклуси или ќе прегори на 800.000.По една деценија продажба на автоматски системи за врати во магацини, јавни објекти и индустриски локации, сфатив дека спецификациите никогаш не ја кажуваат целата приказна - математиката на вртежниот момент, работниот циклус и факторот на услуга ја кажуваат целата приказна.

TL;DR

• Архитектура на моторот— 24V безчеткична еднонасочна струја е поволна за 2 магацински панели од 250 кг; 220V AC е прифатливо, но додава безбедност и трошоци за живот.
• Математика на вртежен момент— Тежината на панелот од 500 кг се преведува на приближно 25-35 Nm на излезното вратило на моторот по преносен однос 1:15.
• Работен циклус— S3 повремено периодично со фактор на работа од 30% е инженерски стандарден за 200+ циклуси по смена.
• Доживотно— 3 милиони циклуси (10 години) за безчеткични еднонасочна струја наспроти 1 милион за типични четкични мотори.
• Фактор на услуга— 1,15-1,25 е вистинскиот опсег; спецификацискиот лист 1.0 треба да се доведе во прашање.

Во 03:00 часот во магацинот, вратата од докот мора да се помести 250 кг двапати пред да заврши смената.

Вратата од магацински док не е врата од лоби. Вратата од лобито во хотел се отвора 200 пати на ден; вратата од магацинскиот док се отвора 200 пати пред да заврши утринската смена. Брзината на циклусот е најголемата променлива што го одделува моторот на лизгачка врата за тешки услови од моторот на стандарден комерцијален оператор, а инженерското прашање не е дали моторот може да помести 250 кг - туку дали моторот може да помести 250 кг четиристотини пати во 8-часовна смена без да се прегреат намотките.Тоа е она што спецификацијата за работен циклус всушност значи во пракса: тоа е термички буџет, а не квота за употреба.

Безчеткичниот еднонасочен мотор YF150 во нашата серија за тешки услови е оценет за 2×250 кг (што нашата страница со спецификации на производот го нарекува оператор со капацитет од 2250 кг, бидејќи операторскиот систем вклучува гасеница, ремен и панел на вратата, кои сите го зголемуваат оптоварувањето што моторот мора да го движи). Во 03:00 часот наутро со промена од 200 циклуси, моторот се вклучува приближно еднаш на секои 90 секунди, што при S3 циклус со фактор на работа од 30% значи 27 секунди време на работа и 63 секунди време на одмор. Времето на одмор е она што ги одржува намотките на моторот ладни, а факторот на работа од 30% е инженерскиот број што вели: при оваа брзина на циклусот, моторот нема да се прегрее дури и при целосно номинално оптоварување.

Во нашите податоци за инсталатери низ магацинските проекти што ги испорачавме во текот на последната деценија, стапката на циклуси на поставување на вратата од пристаништето е променливата што најмногу ги изненадува тимовите за набавки.Повеќето купувачи ја специфицираат вратата по тежинска класа — 2×250 кг, 2×400 кг, 2×600 кг — и забораваат да го постават прашањето за брзината на циклусот.Врата од 2×250 кг што се отвора 50 пати на ден има различна спецификација на моторот од врата од 2×250 кг што се отвора 200 пати на ден, а грешката при набавката со користење на полесни спецификации е причината за првиот сервисен повик шест месеци по инсталацијата. Влегов во доволно магацини каде што тимот за набавка купи стандарден комерцијален оператор за тешка работа, а цената на замената плус времето на застој е секогаш 3 пати поголема од цената на вистинскиот мотор однапред.

Зошто 24V безчеткична еднонасочна струја победува за геометријата на панелот од 2×250 кг

Архитектурата на 24V безчеткична еднонасочна струја не е маркетиншки избор — тоа е инженерски избор со мерливи последици за работното оптоварување на вратите од магацинот.Три инженерски детали ја прават 24V безчеткана еднонасочна струја вистинската стандардна вредност за 2×250 кг магацински панели: густина на вртежен момент, век на траење и бучава.Во однос на густината на вртежниот момент, безчеткичниот DC мотор YF150 испорачува 60W номинална моќност на 24V во пакување од 2,5 кг, што дава сооднос моќност-тежина што еквивалентниот четкичен мотор од 220V AC не може да го постигне без поголема рамка. Во текот на животниот век, дизајнот на DC без четки го елиминира абењето на јаглеродните четки што ги ограничува четкичните мотори на приближно 1 милион циклуси - YF150 е оценет за 3 милиони циклуси и 10 години работен век, што е разликата помеѓу замена на моторот еднаш во животниот век на една зграда и негова замена три пати. Во однос на бучавата, дизајнот на DC без четки ја елиминира бучавата од триење на четките што додава 5 до 10 dB кај конвенционалните четкични мотори, а YF150 е оценет со горна граница на бучава од 50 dB под оптоварување, што е под прагот од 55 dB за канцелариски и болнички средини.

Алтернативата од 220V AC сè уште се користи во некои индустриски локации и има сопствено инженерско куќиште. AC моторите се поевтини по ват на крајот од високата моќност и можат директно да се поврзат со напојувањето на објектот без напојување од 24V DC што е потребно за архитектурата на DC без четки.За магацински апликации со вкупна тежина на панелот над 1500 кг, 220V AC почнува да има смисла.— трошоците за напојување и трошоците за безбедносно исклучување за архитектурата од 24V DC стануваат доволно големи за наизменичната струја да победи во вкупната инсталирана цена. Но, за опсегот на панели од 2×250 кг, 24V безчетканата еднонасочна струја е инженерски стандардна, а тимот за набавки кој не ја разбира разликата на крајот плаќа за неа во сервисни повици.

Сакам да означам еден инженерски детаљ од страницата за производот YF150, бидејќи тоа е вид на детаљ што купувачите го пропуштаат: страницата со спецификации го наведува моторот како 24V / 60W, но оригиналниот наслов на производот на страницата е 24V / 120W.Бројката од 60W е објавената номинална моќност во табелата со спецификации; бројката од 120W во насловот е максималната моќност што моторот може да ја издржи за кратки преодни периоди за време на стартување и запирање на вратата.За потребите на набавките, номиналната моќност од 60W е бројката што е важна за пресметката на работниот циклус, а врвот од 120W е бројката што е важна за маргината на вртежен момент. Ги објавуваме двата броја бидејќи на купувачите им се потребни двата броја, а нивното мешање е најчестата грешка што ја гледам во прегледите на RFQ.

Математика на вртежниот момент што одлучува дали вашиот мотор ќе преживее или ќе престане да работи

Математиката на вртежниот момент за лизгачка врата од 2×250 кг не е комплицирана, но е непростлива.Номиналниот вртежен момент на излезното вратило на моторот мора да биде поголем од вртежниот момент на оптоварување во најлош случај за фактор на безбедност од 1,5 до 2,5x,и најлошото оптоварување не е тежината на статичкиот панел - туку е минливиот момент на стартување кога моторот мора да го надмине статичкото триење на вратата плус инерцијата на панелот од мртва точка. За конфигурација со двоен панел од 2×250 кг, вртежниот момент на оптоварувањето во најлош случај на панелот на вратата е приближно 100-150 Nm, што се преведува на приближно 7-10 Nm на излезното вратило на моторот по преносниот однос 1:15 на YF150. Додадете го факторот на безбедност од 2,5x, и моторот мора континуирано да испорача приближно 17-25 Nm на излезното вратило, со врвови од 30-35 Nm за време на минливиот момент на стартување.

Спецификацијата YF150 испорачува 25-35 Nm на излезното вратило под континуирано оптоварување, што ја сведува на инженерските спецификации за врата со два панела од 2×250 кг.Тоа е причината зошто YF150 е оценет за операторски систем со капацитет од 2250 кг - тежината на панелот од 500 кг е статичко оптоварување, а капацитетот од 2250 кг ги вклучува динамичките преодни оптоварувања плус маргината на безбедност.Кога тимовите за набавки ме прашуваат дали бројката за капацитет од 2250 кг е „вистинска“ или маркетиншка, им ја покажувам математиката на вртежниот момент: панел од 500 кг × 2,5x фактор на безбедност × 1,8x динамички фактор на преоден момент = 2250 кг ефективен капацитет. Бројката е инженерска, а не маркетиншка.

Тука се важни три инженерски детали што купувачите честопати ги занемаруваат.Прво, преносниот однос е мултипликаторот што го претвора вртежниот момент на моторот во вртежен момент на вратата, а односот 1:15 на YF150 е вистинскиот однос за класата 2×250 кг.Повисок преносен однос (1:20, 1:30) би дал поголем вртежен момент, но помала брзина на вратата, што системот за управување со магацин не може да го толерира. Помал преносен однос (1:10, 1:12) би дал побрза брзина на вратата, но недоволен вртежен момент за минливиот момент на стартување.Второ, менувачот со црвен запчаник во менувачот YF150 е она што му дава на операторот вртежен момент кога вратата е во мирување.— црвовидниот запчаник не може да се движи наназад, што значи дека моторот не мора да троши енергија за да ја држи вратата во отворена или затворена положба.Трето, синхроната макара од легура на цинк на излезното вратило е она што го спречува лизгањето на погонскиот ремен за време на минливиот период на стартување.— материјалот на макарата е поважен од материјалот на ременот, бидејќи макарата е компонентата што го намалува абењето од циклусите на стартување-стопирање.

Работен циклус S2 / S3 / S6: што значи секој од нив за сервисирање на вратите во магацинот

IEC класификацијата на работниот циклус е инженерскиот јазик што разликува мотор со краткотрајно работење од мотор со континуирано работење, а погрешната спецификација на работниот циклус е најчестата грешка при набавки што ја гледам на барањата за понуди за врати од магацин.S2 е краткотрајна работа — моторот работи дефинирано време (S2-30 мин, S2-60 мин) и потоа мирува доволно долго за да се олади на амбиентална температура.S2 е вистинската спецификација за врата само за итни случаи што се отвора еднаш во смена, а е погрешна спецификација за врата од магацински док што се отвора 200 пати во смена.S3 е повремена периодична работа — моторот работи во дефинирани циклуси (S3-30%, S3-50%, S3-60%), при што процентот е времето на работа како дел од вкупното време на циклусот.S3-30% е инженерската стандардна вредност за вратите од магацинските докови: 30 секунди време на работа на секои 100 секунди од вкупното време на циклус, при што вратата е во затворена или отворена положба во преостанатите 70 секунди.S6 е континуирано периодично работење — моторот работи континуирано со периодични варијации на оптоварувањето, а факторот на работа е односот на времето на работа под оптоварување и вкупното време на циклусот.S6 е вистинската спецификација за индустриска врата што е во постојано движење (на пример, врата од автоматска линија за склопување), а е погрешна спецификација за врата од магацински док што има долги периоди на одмор помеѓу циклусите.

Моторот YF150 во конфигурацијата за тешка работа е оценет за работен циклус S3-30%, што е инженерски стандард за примена на магацински панели од 2×250 кг.При S3-30%, моторот работи 30% од времето и мирува 70% од времето, што им дава на намотките доволно време за ладење за да останат во рамките на термичката граница при брзина од 200 циклуси по смена.Кога тимовите за набавки ме прашуваат дали им е потребна повисока спецификација за работен циклус, инженерскиот одговор речиси секогаш е не - стапката од 200 циклуси по смена е во рамките на термичкиот буџет S3-30%, а надградбата на S3-50% или S6 додава трошоци без да го зголеми употребливиот век на траење.

Еден инженерски детаљ што сакам да го означам: спецификацијата на IEC работниот циклус е термичка спецификација, а не спецификација за механичко абење.Животниот век од 3 милиони циклуси на YF150 е номиналната вредност на механичкото абење и е независен од спецификацијата на работниот циклус —Мотор што работи на S3-30% ќе го достигне механичкиот век на траење од 3 милиони циклуси пред да достигне која било термичка граница, а мотор што работи на S6-60% ќе достигне термичка граница пред да го достигне механичкиот век на траење од 3 милиони циклуси. За апликации за магацински врати, механичкиот век на траење од 3 милиони циклуси е обврзувачко ограничување, а спецификацијата на работниот циклус едноставно мора да биде доволно висока за да го одржува моторот доволно ладен за да го достигне механичкиот век на траење.

Пет режими на дефект што сум ги видел кога работниот циклус е мал

Кога работниот циклус е под димензиониран за реалното оптоварување, моторот не откажува веднаш - тој откажува постепено, а режимите на дефект се предвидливи.Првиот режим на дефект е прегревање на намотката на моторот,што се појавува како исклучување на моторот на термичката заштита, потоа почесто исклучување, а потоа неможност за стартување по долга смена. Според нашите податоци од инсталатерите, дефектот на прегревањето на намотките е најчестата причина за замена на моторот во првите 18 месеци од работењето и речиси секогаш се поврзува со спецификација на работниот циклус која е помала од реалната брзина на циклусот.Вториот режим на дефект е абење на менувачот,што се манифестира како зголемена бучава при работа на вратата, потоа зголемено време на циклус на работа на вратата, а потоа видливо абење на црвот. Менувачот YF150 е оценет за ист век на траење од 3 милиони циклуси како и моторот, но менувачот се троши побрзо ако моторот работи жешко бидејќи лубрикантот се распаѓа на покачени температури.

Третиот режим на дефект е преоптоварување на контролерот,што се појавува како прекин на контролерот при прекумерна струја, потоа вратата запира на средина од циклусот, а потоа контролерот не успева да се ресетира. Контролерот е компонентата што го обработува минливиот процес на стартување, а помал работен циклус значи дека минливиот процес на стартување се случува почесто отколку што контролерот може да го обработи.Четвртиот режим на дефект е лизгање на ременот,што се појавува како вратата што се движи побавно од рецептот, потоа вратата запира на средина од циклусот, а потоа видливо абење на макарата од легура на цинк. Ременот е компонентата што го пренесува вртежниот момент на моторот до вратата, а помалиот работен циклус значи дека ременот се лизга почесто отколку што дозволува спецификацијата.Петтиот режим на дефект е поместување на кодерот,што се прикажува како отстапување на отчитувањето на положбата на вратата од зададената вредност, потоа вратата ја надминува отворената или затворената положба, а потоа контролерот пријавува грешки во кодерот. Кодерот е компонентата што му дава повратни информации на контролерот за положбата на вратата, а отстапувањето на кодерот се забрзува со термичкото циклирање што доаѓа со помал работен циклус.

Низ сите магацински проекти што ги испорачавме во текот на изминатата деценија, петте начини на дефекти сочинуваат приближно 90 проценти од повиците за сервис на мотори во првите 36 месеци од услугата.Од тие пет, прегревањето на намотките и абењето на менувачот сочинуваат околу 60 проценти, а преоптоварувањето на контролерот, лизгањето на ременот и поместувањето на кодерот сочинуваат преостанатите 30 проценти.Тимот за набавки кој го специфицира точниот работен циклус во фазата на RFQ ги избегнува сите пет режими на дефекти, а тимот за набавки кој го потценува работниот циклус плаќа за него во сервисните повици во првите 18 месеци.

Читање на сигналот на факторот на услуга: кога 1.0 е искрен и кога не е

Факторот на услуга е мултипликаторот што ја претвора номиналната моќност на моторот во употреблива моќност на моторот, а тоа е единствениот број на спецификацискиот лист што купувачите најчесто погрешно го читаат.Фактор на услуга од 1,0 значи дека моторот може континуирано да ја испорачува својата номинална моќност без прегревање,што е инженерски искрен одговор за повеќето апликации за магацински врати.Фактор на работа од 1,15 значи дека моторот може да испорача 15 проценти повеќе од номиналната моќност за кратки периоди,што е инженерското решение за апликации со чести транзиенти при стартување.Фактор на работа од 1,25 значи дека моторот може да испорача 25 проценти повеќе од номиналната моќност за кратки периоди,што е инженерскиот одговор за апликации со многу високи стартни транзиенти (тешки индустриски врати над 1500 кг).

Факторот на чесно сервисирање за магацинска панелна врата од 2×250 кг е 1,15, што му дава на моторот 15 проценти простор потребен за справување со минливиот тек на стартување без прегревање.Кога ќе видам спецификациски лист со фактор на услуга од 1,0 за апликација за врата во магацин, го прашувам добавувачот за термички податоци.— или моторот има термичка маргина што спецификацискиот лист не ја рекламира, или добавувачот го оценува моторот на неговата апсолутна граница. И двата одговори се валидни, но тимот за набавки треба да знае кој го купува. Кога ќе видам спецификациски лист со фактор на услуга од 1,25 за врата од 2×250 кг, го прашувам добавувачот зошто висината на вратилото е толку голема — или вратата е во апликација со многу висока брзина на циклус што го оправдува висината на вратилото, или добавувачот го користи висината на вратилото за да компензира за мотор кој е помал од димензионираниот за апликацијата.

Во нашите податоци за инсталатери, факторот на услуга е променливата што најдобро предвидува дали моторот ќе издржи номиналните 3 милиони циклуси.Моторите инсталирани со фактор на услуга од 1,0 траат приближно 2,5 милиони циклуси во реален магацински сервис, моторите инсталирани со фактор на услуга од 1,15 траат цели 3 милиони циклуси, а моторите инсталирани со фактор на услуга од 1,25 траат подолго од 3 милиони циклуси.Тимот за набавки што го поставува прашањето за факторот на услугата во фазата на барање за понуда е тимот за набавки кој не мора да ги заменува моторите во првите 36 месеци од услугата.

Што да прашате пред да го потпишете нарачкиот договор за мотор на врати за тешки услови

Нарачката е последна шанса на купувачот да ги открие грешките во спецификациите на моторот пред опремата да биде испратена, а има шест прашања што му ги кажувам на секој купувач да ги постави пред да потпише. Одговорите на овие прашања ги одделуваат добавувачите кои ја извршиле инженерската работа од добавувачите кои препродаваат генерички мотор со етикета по нарачка.

Шесте прашања што треба да ги поставите пред да го потпишете нарачкиот договор за мотор за врати со тешки услови:

• „Кој е номиналниот вртежен момент на излезното вратило на моторот, а кој е максималниот вртежен момент за време на стартувањето?“Номиналниот вртежен момент е континуираното оптоварување што моторот може да го испорача; врвниот вртежен момент е преодниот слободен простор при стартување. За врата од 2×250 кг, номиналниот вртежен момент треба да биде најмалку 17-25 Nm, а врвниот вртежен момент треба да биде најмалку 30-35 Nm.
• „Кој е IEC рејтингот на работниот циклус и кои се максималните циклуси по смена што ги поддржува рејтингот?“Номиналниот работен циклус е термичкиот буџет; максималните циклуси по смена се оперативната граница. За врата од магацински док, одговорот треба да биде S3-30% со најмалку 200 циклуси по смена.
• „Кој е факторот на услуга и дали е термички валидиран или е само маркетиншки број?“Термички валидираниот фактор на услуга доаѓа со термичка крива, што не е случај со маркетиншкиот број. Факторот на услуга за 2×250 кг е 1,15.
• „Дали моторот е 24V безчеткичен еднонасочен напон или 220V наизменичен напон, и каква е архитектурата на напојувањето?“24V безчеткична еднонасочна струја бара напојување од 24V DC; 220V AC бара безбедносно исклучување. 24V безчеткичната еднонасочна струја е инженерската стандардна архитектура за панели од 2×250 кг.
• „Која е IP оценката на куќиштето на моторот и дали е тестирано на млазници со вода?“IP54 значи заштита од прашина и прскање со вода; IP65 значи непропустливо на прашина и заштитено од млазови вода. За апликации за врати во магацин, IP54 е минималната прифатлива оценка.
• „Кој е објавениот механички век на траење и дали е потврден од независна лабораторија за тестирање?“YF150 е оценет за 3 милиони циклуси / 10 години и е валидиран според CE. Спецификацискиот лист што наведува доживотен број без извештај од тестирање од трета страна го замолува купувачот да верува на зборот на добавувачот.

За купувачи кои сакаат да ги потврдат инженерските спецификации во однос на индустриските референци,ISO каталог на механички стандардисе однесува на спецификациите за рамнотежа на моторот и вибрации,IEC стандарди за ротирачки електрични машинипокривајте го номиналниот работен циклус,IEC каталог на ротирачки електрични машинисе однесува на дефинициите за номинална моќност и фактор на услуга, аIEC каталог за заштита од влезго дефинира системот за оценување на IP. Во нашите податоци за инсталатери, спецификациите на YF150 што ги објавуваме се во согласност со она што операторите на глобални магацини го наведуваат за врати со двоен панел од 2×250 кг, а2×250 кг / 2250 кг капацитет за тешки индустриски отворачи на лизгачки вратиСе испорачува со CE сертификат, механички век на траење од 3 милиони циклуси и спецификација за работен циклус што ја бара инженерската математика. За купувачите кои сакаат да разговараат за изборот на мотор за одредена конфигурација на магацин, нашиот инженерски тим е достапен прекуКонтактна страница на YFBF.

Често поставувани прашања

Колкава големина на мотор ми е потребен за лизгачка врата 2x250 кг?

За лизгачка врата со двоен панел од 2x250 кг (вкупна тежина на панелот од 500 кг), безчеткичниот DC мотор YF150 24V е оценет за капацитет од 2250 кг по оператор на врата. Математиката на вртежниот момент излегува на приближно 25-35 Nm на излезното вратило на моторот по преносниот однос 1:15, со фактор на безбедност од 2,5x за справување со минливите појави на старт-стоп.

Која е разликата помеѓу работниот циклус S2, S3 и S6?

S2 е краткотрајна работа (дефинирано време на работа проследено со период на одмор); S3 е повремена периодична работа со дефинирани циклуси на вклучување/исклучување; S6 е континуирана периодична работа со моторно сопирање. За оператори на магацински врати кои се отвораат и затвораат 200+ пати по смена, S3 со фактор на работа од 30% е инженерскиот стандард.

Зошто да изберете 24V безчеткична еднонасочна струја наместо 220V AC за магацински врати?

24V AC безчеткичната струја дава подобра густина на вртежен момент, помал шум (плафон од 50 dB на YF150), подолг век на траење (3 милиони циклуси наспроти 1 милион за типични мотори со четкички) и побезбедно нисконапонско работење за екипите за одржување. 220V AC сè уште се користи во некои индустриски локации, но бара дополнителни безбедносни исклучување и обучен персонал.

Колкав е типичниот век на траење на моторот за лизгачки врати со голема моќност?

Безчеткичниот еднонасочен мотор YF150 е оценет за 3 милиони циклуси и 10 години работен век. Според нашите податоци за инсталатери низ магацинските инсталации, реалниот животен век е во рамките на 10 проценти од номиналната спецификација кога

Колкав е типичниот век на траење на моторот за лизгачки врати со голема моќност?

Безчеткичниот еднонасочен мотор YF150 е оценет за 3 милиони циклуси и 10 години работен век. Според нашите податоци за инсталатери низ магацинските инсталации, реалниот животен век е во рамките на 10 проценти од номиналната спецификација кога работниот циклус е правилно специфициран.

Може ли еден оператор на мотор да ракува со двослојна врата 2x250 кг?

Да. Моторот YF150 е оценет за капацитет од 2250 кг, што ја покрива конфигурацијата со двоен панел 2x250 кг (тежина на панелот од 500 кг плус триење на шината плус оптоварување од ветер). За потешки индустриски врати над 1500 кг, препорачуваме конфигурација со двоен мотор со синхронизирани контролери.

Кое е нивото на бучава на моторот без четки за еднонасочна струја за лизгачка врата?

Моторот YF150 е оценет на горна граница на бучава од 50 dB под оптоварување, што е под прагот од 55 dB за канцелариски и болнички средини. Интегрираниот црвен запчаник и спиралниот запчаник го одржуваат механичкиот шум низок, а дизајнот без четкички на еднонасочна струја го елиминира шумот од триење на четките што додава 5-10 dB кај конвенционалните четкични мотори.