Top Actuator Tips for Design Engineers - Choosing the Right Electric Linear Actuator

טיפים מובילים למפעילים עבור מהנדסי תכנון - בחירת המפעיל הליניארי החשמלי הנכון

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

מציאת המתאים ביותר מפעיל ליניארי חשמלי עבור היישום שלך יכול להיות מאתגר, במיוחד כאשר יש כל כך הרבה משתנים שונים שיש לקחת בחשבון. הכרת דרישות היישום שלך והבנה מפורטת של האפשרויות הזמינות מַפעִיל פתרונות ויכולותיהם הם קריטיים בשלבי התכנון של הפרויקט. הסיבה לכך היא שבחירת המפעיל הליניארי הטוב ביותר עבור מקרה שימוש ספציפי תבטיח פעולה אופטימלית שתניב את התוצאות הטובות ביותר. במאמר זה נסקור את הטיפים המובילים למפעילים עבור מהנדסי תכנון לבחירת המפעיל הליניארי החשמלי המתאים ליישום.

עיינו במפעילים הליניאריים החשמליים שלנו, החל מיכולות מיקרו ועד יכולות תעשייתיות

טיפים שכדאי לקחת בחשבון בעת בחירת מפעילים ליניאריים חשמליים

מפעילים ליניאריים משמשים בדרך כלל ככוח מניע המספק תנועה ליניארית ביישומים ותעשיות רבים ושונים. מנקודת מבטו של מעצב, ישנם לא מעט דברים שיש לקחת בחשבון בעת בחירת מפעיל ליניארי חשמלי לקבלת תוצאות יישום אופטימליות. להלן הטיפים המובילים שלנו למציאת פתרון המפעיל המתאים ביותר:

  • חשב כמה כוח אתה צריך
  • מציאת מהירות הנסיעה המתאימה
  • בדוק את המידות הפיזיות
  • יש לקחת בחשבון את דרישות הגנת הסביבה
  • החלט בין מפעילים סטנדרטיים או מסילות
  • להבין את מחזור העבודה של היישום
  • קבע איזה משוב אתה עשוי להזדקק לו
  • בדוק אם היו הגבלות רעש
  • בצע בדיקות פיזיות על המפעיל שלך

חשב כמה כוח אתה צריך

דירוג הכוח של מפעיל מתייחס לכמות הכוח המקסימלית שהמפעיל יכול לדחוף/למשוך (דינמי) ולהחזיק (סטטי). גורמים שיכולים להשפיע על כמות הכוח המופעלת על מפעיל כוללים:

  • פיזור משקל לא אחיד
  • מפעילים שאינם בניצב לתנועת העצם הנע
  • מיקום יחסי של המפעיל למרכז המסה
  • התנגדות לרוח והפרעות עומס אחרות

חישוב הכוח שיופעל באמת על מפעיל מסייע לאשר אילו דגמים בעלי דירוגים מספיקים עבור היישום. מפעילים תעשייתיים בעלי עיצוב עמיד במיוחד עבור יישומים הדורשים דירוג כוח גבוה.

מצא את מהירות הנסיעה המתאימה

מהירות התנועה הנכונה מבטיחה שהמפעיל יוכל לנוע למיקום נתון בפרק הזמן הנדרש. אם יישום חווה עומסים כבדים יותר בזמנים שונים או ירידות מתח מזדמנות, מהירות המפעיל תאט. מסיבה זו, חשוב גם לקחת בחשבון את העומס והמתח המופעלים כך שהמהירות האמיתית במהלך הפעולה תהיה במסגרת דרישות היישום שלך. מכיוון שדירוגי מהירות תקפים רק כאשר המפעילים נמצאים בתנאים אופטימליים, יישומים בעלי דרישות מהירות מדויקות ידרשו יכולות בקרת מהירות.

בדוק את המידות הפיזיות

לפני ההתקנה, חשוב לבדוק אם חלל נתון יכול להכיל את האורך, הרוחב והגובה של המפעיל. ממד המרחק בין חור לחור (H2H) של המפעיל הוא המדידה החשובה הראשונה בקביעת הדרישות הפיזיות שלו. מדידה זו היא המרחק ממרכז חור ההרכבה האחורי למרכז חור ההרכבה הקדמי. חיוני לוודא שממד זה תואם את מרכז חור ההרכבה האחורי של היישום שלך למרכז חור ההרכבה הקדמי. מיקרו-מפעילים מציעים גודל קומפקטי עבור יישומים בקנה מידה קטן יותר בעלי שטח התקנה מוגבל.

יש לשקול את דרישות הגנת הסביבה

מפעילים ליניאריים מגיעים עם דירוג סימון הגנה בינלאומי (IP) כדי להצביע על יכולתם לעמוד בפני חדירת נוזלים ואבק. בחירת מפעילים בעלי דירוג IP מתאים מפחיתה את הסיכון לנזקי מים ולחומרים מוצקים להגיע לרכיבים הפנימיים. מפעילים ליניאריים עמידים למים מומלצים עבור יישומים שיהיו שקועים או חשופים להרבה מים. במידת האפשר, הרכבת מפעיל כאשר קצה המהלך פונה כלפי מטה היא בדרך כלל הנוהג הטוב ביותר אם קיים סיכון כלשהו לחשיפה למים. בדרך זו, כוח הכבידה ימשוך נוזלים הרחק מבית המנוע ויסייע במניעת כשל מוקדמת.

דירוג IP אינו בודק עמידות בפני מזג אוויר או עמידות בפני קורוזיה במהלך שינויים עונתיים ותקופות ארוכות (למשל, שנים בחוץ במהלך עונות מרובות). לכן, יש לקחת בחשבון את הסביבה בה אתם מתכוונים להשתמש במפעיל כדי לוודא שהוא מתאים לסביבה זו. Progressive Automations מציעה מגוון אישורים מלבד דירוג ה-IP. אישורים אלה עשויים להיות דרישות שעשויות לחול על היישום שלכם. דברו איתנו אם אתם זקוקים לאישורים ספציפיים עבור המפעיל ו/או היישום שלכם.

החלט בין מפעילים סטנדרטיים או מסילה

מפעילים סטנדרטיים מתוכננים עם מוטות הארכה הסגורים בתוך מארז אטום; עם זאת, א מפעיל ליניארי מסילהטווח התנועה של תחום במסילה. זה הופך את עיצוב המסילה לרגיש יותר לאבק ומים, אולם מערכת מסילות מציעה נתיב מוגדר מראש כדי להגדיל את כמות התמיכה המבנית שחווים כאשר היא עמוסה במלואה. בזכות היכולת להתמודד עם כוח רב יותר מאשר מכשיר מסורתי מקביל באותו גודל, מפעילי מסילה הם פתרונות יעילים ובמחיר סביר יותר עבור יישומים פנימיים שכבר דורשים תנועה אנכית או אופקית קבועה.

להבין את מחזור העבודה של היישום

ה מחזור עבודה של מפעיל ליניארי הוא היחס בין זמן ההפעלה לזמן הכיבוי והוא מבוטא באחוזים. מקובל שמפעילים סטנדרטיים עם מנוע DC עם מברשות יהיו בעלי מחזור עבודה של 20% המבוסס על תקופה של 20 דקות. במחזור עבודה של 20%, מפעילים ליניאריים יכולים לפעול ברציפות במשך 4 דקות ולאחר מכן צריכים לנוח למשך 16 דקות. כל זמן מעל 20 דקות במחזור עבודה של 20% יסכן נזק למנוע עקב התחממות יתר. בחירת מפעיל עם מחזור העבודה המתאים חשובה ביותר כדי להבטיח שהמנוע לא יחווה שחיקה במהלך הפעולה. כדי להשיג מחזור עבודה של 100% לפעולה רציפה, תזדקק ל... מנוע DC ללא מברשות.

למדו מדוע יצרנים ומהנדסים בוחרים לעבוד עם Progressive Automations!

קבע איזה משוב אתה עשוי להזדקק לו

יישומים מסוימים ומערכות קיימות עשויים לדרוש מפעילים עם תכונה ספציפית סוג המשוב כדי שיפעל כראוי. קביעת מיקום של מפעיל שימושית עבור יישומים הדורשים מספר מפעילים לנוע באותה מהירות, לאחסן מצבים קבועים מראש ו/או לאסוף מידע מיקום לצורך ניתוח המשתמש. בעת בחירת מפעיל, חשוב לוודא שיש לו משוב מתאים לצורך תאימות עם המערכת שלך. במפעילים ליניאריים חשמליים, ישנם 3 סוגים עיקריים של משוב מיקום:

  1. משוב פוטנציומטר
  2. משוב חיישן אפקט הול
  3. משוב מתג גבול

משוב פוטנציומטר

פוטנציומטרים יוצרים מגע מכני עם גלגלי השיניים שמסתובבים בתוך המפעילים. מכיוון שפוטנציומטרים הם פשוט מפצל מתח עם נגד גדול, הם טובים בהתמודדות עם הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI). היתרון הגדול ביותר של סוג זה של משוב הוא הפשטות שלו עבור יישומים הזקוקים לפתרונות מהירים, מבלי לדרוש דיוק רב או דיוק גבוה.

Built-in potentiometer feedbac

משוב פוטנציומטר מובנה

משוב חיישן אפקט הול

חיישני אפקט הול מספקים פולסים חשמליים כאשר המגנט מיושר עם אלקטרוניקת החישה. מסיבה זו, הם מתאימים ליישומים במהירות גבוהה ומאפשרים לתכנת מראש זוויות ציר מסוימות של המנוע. ללא צורך ביצירת מגע, הם שימושיים בסביבות קשות, עמידים מאוד בפני בלאי ואמינים בסביבות זעזועים גבוהות. אפשרות משוב זו מתאימה ביותר ליישומים הדורשים אמינות, דיוק ואורך חיים ארוך.ה.

Built-in Hall effect sensor feedback

משוב חיישן אפקט הול מובנה

משוב מתג גבול

המטרה של משוב מתג הגבלה אותות נועדו לאפשר למערכת לקבוע האם המפעיל הפעיל פיזית את מתגי הגבול הפנימיים. משוב מסוג זה פשוט ושימושי עבור יישומים הדורשים בעיקר מידע האם המפעיל הגיע למצב פתוח לחלוטין או משוך לחלוטין.

Limit switch feedback

משוב מתג גבול

ודא אם היו הגבלות רעש

יישומים הפונים לצרכן, כגון דלתות אוטומטיות, פתחי דלת או ידיות בתוך מכונות קפה, עשויים להיות בעלי מגבלות רעש מסוימות. כדי לוודא אם מפעיל היה בטווח רמות הרעש הנדרשות, בצעו בדיקות בסביבה שקטה כאשר מד דציבלים מוחזק קרוב למפעיל הליניארי בזמן שהוא נפתח ונסוג. טבלת דציבלים יכולה לעזור לכם לאמוד אם רמת הרעש ממפעיל נמצאת בטווח המתאים ליישום שלכם.

רמת דציבל סוג הצליל
רמת דציבל0 סוג הצלילכמעט שקט
רמת דציבל15 סוג הצליללְחִישָׁה
רמת דציבל60 סוג הצלילשיחה רגילה
רמת דציבל90 סוג הצלילמכסחת דשא
רמת דציבל110 סוג הצלילצופר רכב
רמת דציבל120 סוג הצלילקונצרט רוק חי
רמת דציבל140 סוג הצלילזיקוקים

בצע בדיקות פיזיות על המפעיל שלך

לאחר ששקלתם מפעיל עבור היישום שלכם, השלב הבא הוא לבצע בדיקות פיזיות על היחידה כדי לוודא אם זה יהיה פתרון לטווח ארוך. חישובים וניתוח תיאורטי הם נקודות התייחסות טובות; עם זאת, בדיקות בעולם האמיתי הן הדרך המדויקת ביותר לקבוע אם פתרון המפעיל שלכם היה הבחירה הטובה ביותר. מדריך בדיקת המפעילים החינמי שלנו מכסה את כל הבדיקות המומלצות בפירוט, כגון בדיקות ספסל, בדיקות מעבדה ובדיקות שטח, כדי לעזור לכם למצוא את המפעיל הטוב ביותר עבור היישום שלכם:

https://landing.progressiveautomations.com/actuator-testing-implementation-guide-ca?__hstc=129326611.126421e9907adaecd4a2ef0243cb445f.1657142331796.1660165325753.1660168846357.65&__hssc=129326611.2.1660168846357&__hsfp=1544216235

אוטומציה ביתית נמצאת במגמת עלייה! הציצו במגוון מוצרי הבית החכם שלנו.

לסיכום


הבנה מפורטת של מה שאתם צריכים במפעיל ליניארי היא קריטית על מנת להבטיח שזהו הפתרון הנכון עבור היישום שלכם. באמצעות שיקול דעת מדוקדק ונהלי בדיקה יסודיים, אנו בטוחים שתבחרו במפעיל הליניארי החשמלי המתאים עבור היישום שלכם.

כאחת מספקיות המפעילים ובקרות התנועה המובילות בעולם, Progressive Automations מציעה גמישות, איכות, תמיכה וניסיון בשטח מובילים בתעשייה כדי לענות על כל צרכיכם. אם יש לכם שאלות נוספות לגבי מה שאנו יכולים להציע, אל תהססו לפנות אלינו! אנו מומחים במה שאנו עושים ורוצים להבטיח שתמצאו את הפתרונות הטובים ביותר עבור היישום שלכם.

sales@progressivedesk.com | 1-800-676-6123