Effekt. Effekt. Energiforbrug. Alle disse termer kan bruges, når man diskuterer strømforbruget for elektriske lineære aktuatorer. Men hvad betyder de præcist, og hvordan beregner man strømforbruget for en 12 VDC-motor eller enhver motor/lineær aktuator? Det er præcis, hvad vi har til hensigt at vise dig i denne artikel.
Strømforbrug for lineære aktuatorer
Elektriske lineære aktuatorer der er fremstillet af Progressive automatiseringer Brug DC-motorer. Størrelsen på DC-motoren vil variere afhængigt af den kraft, som den lineære aktuator kan påføre. Jo højere kraften er, desto større er DC-motoren.
DC-motorer med lavt strømforbrug vil typisk blive brugt i aktuator med en lavere kraftklassificering – det samme gælder for en DC-motor med et højere strømforbrug for aktuatorer med højere kraftklassificeringer. Strømforbrug angives som en tærskelværdi for den maksimale strøm, som DC-motoren vil trække, når den påfører en kraft svarende til aktuatorens nominelle kraft.
For eksempel en på lager PA-04-400 lb Modellen har en belastning på 400 lbf og et strømforbrug på 12 A. I dette tilfælde, når 400 lbf påføres aktuatoren, vil strømforbruget være 12 A med en 12 VDC-indgang. Selvom 12 A ved 400 lb er den nominelle værdi, kan aktuatorens anvendelse i din applikation resultere i en lavere kraftpåføring. Strømforbruget i resten af dit system (dvs. kontrolboks, aktive sensorer osv.) kan dog resultere i et højere samlet systemstrømforbrug, hvilket betyder, at DC-motorens strømforbrug vil være højere.
Datainterpolation
Lad os køre et scenarie, hvor en kraft på 150 lbf påføres PA-04-400 lb-modellen for at se strømforbruget fra en graf. Nedenfor er en graf over belastning versus strøm. Vi skal oprette en ligning for at interpolere strømforbruget ved en specificeret kraftklassificering.
Tomgangsstrømmen er 4A og fuldlaststrømmen er 12A. Det, vi ser, er en direkte lineær sammenhæng mellem en stigning i belastning og en stigning i strømforbrug. Da dette er en lineær sammenhæng, kan vi anvende en lineær formel:
y = mx + b
Hvor,
y = Current (A) at 12 VDC
x = Load (lbs)
m = Slope of the 400 lb PA-04 current versus load line
b = No-load current draw of the PA-04
Since we have all the values for y, b, we need to determine m. To find m, we need to select two arbitrary points on the slope. We will use the no-load and full-load values for y and x. Use the equation below to determine m.
Nu kan vi beregne strømforbruget ved en kraft på 150 lb ved at indsætte det i den lineære formel.
Når du bruger ovenstående ligning med en belastning på 150 lb, beregnes strømforbruget til 7A.
Beregning af strømforbrug
Strømforbruget for din lineære aktuator baseret på ideelle og faktiske værdier kan variere på grund af eksterne faktorer såsom:
- Omgivelsestemperatur.
- Driftsforhold.
- Varians i motorbygning.
- Brug af tredjeparts kontroludstyr.
- Faktisk påført kraft.
Ideelt strømforbrug
Den grundlæggende ligning til at beregne strømforbruget er som følger:
Effekt = Spænding * Strøm
Hvis vi vil beregne strømforbruget for PA-04-400 lb, når der påføres en belastning på 150 lb, kan vi indsætte det beregnede strømforbrug på 7A i ligningen.
Ved at bruge ovenstående strømforbrugsformel er det beregnede strømforbrug ved 150 lb for PA-04-400 lb 84 W. Det betyder, at du kan sammenligne forskellige modeller eller flere lineære aktuatorer i et system for at bestemme strømforbruget og om det passer til kravene i din applikation. Hvis ikke, kan du altid reducere belastningen, vælge en energieffektiv lineær aktuator eller reducere dit samlede systemstrømforbrug. Den ovenfor beregnede effektværdi er dog teoretisk. Så lad os beregne en reel måling.
Faktisk strømforbrug
For at opnå en korrekt måling af den lineære aktuators strømforbrug under kontinuerlig bevægelse med en fast påført belastning, skal du bruge et voltmeter og et amperemeter til at måle den faktiske indgangsspænding og strømforbrug.
For eksempel kan indgangsspændingen være 12,2 VDC, og strømforbruget kan være 7,4 A. I dette tilfælde vil strømforbruget være 90,3 W (ved brug af den ovenfor beskrevne strømforbrugsformel). Ved at sammenligne det faktiske med det ideelle strømforbrug kan vi bestemme den procentvise ændring mellem de to værdier.
Faktisk strømforbrug = 90,3 W
Ideelt strømforbrug = 84 W
Ved en forskel på 6,3 W er der en effektforøgelse på 7,6 % baseret på den ideelle værdi sammenlignet med den faktiske værdi.
Juster dit system i overensstemmelse hermed
Med disse beregninger af strømforbruget kan du derefter sikkert og præcist måle strømbehovet i dit system for at muliggøre tilstrækkelig strømfordeling og sikkerhedsforanstaltninger, der kan anvendes. Du kan opleve, at du skal justere enten din belastning, lineære aktuator eller strømforsyningen til den lineære aktuator for at sikre, at alt fungerer uden at overskride grænserne.
Kontakt os venligst på 1-800-676-6123 eller send en e-mail til vores team på sales@progressiveautomations.com hvis du har yderligere spørgsmål.