Teljesítmény. Teljesítmény. Energiafogyasztás. Mindezek a kifejezések használhatók az elektromos lineáris aktuátorok energiafogyasztásának megvitatásakor. De mit is jelentenek pontosan, és hogyan lehet kiszámítani egy 12 VDC-s motor vagy bármilyen motor/lineáris aktuátor energiafogyasztását? Pontosan ezt szeretnénk bemutatni ebben a cikkben.
Lineáris aktuátorok áramfelvétele
Elektromos lineáris aktuátorok amelyeket a Progresszív automatizálások használjon egyenáramú motorokat. A lineáris aktuátor által kifejtett erőtől függően az egyenáramú motor mérete változik. Minél nagyobb az erő, annál nagyobb az egyenáramú motor.
Az alacsony áramfelvételű egyenáramú motorokat jellemzően a következő területeken használják: aktuátor alacsonyabb erőbesorolással – ugyanez vonatkozik a nagyobb áramfelvételű egyenáramú motorokra a nagyobb erőbesorolású aktuátorok esetén. Az áramfelvételi értékek küszöbértékként vannak megadva az egyenáramú motor maximális áramára, amelyet a aktuátor névleges erejével megegyező erő alkalmazásakor vesz fel.
Például egy raktáron lévő PA-04-400 font A modell 400 lbf terheléssel és 12 A áramfelvétellel rendelkezik. Ebben az esetben, amikor 400 lbf-et alkalmaznak a működtetőre, az áramfelvétel 12 A lesz 12 VDC bemenet mellett. Bár a névleges érték 12 A 400 lb-on, a működtető alkalmazásában alkalmazott felhasználási eset alacsonyabb erő kifejtését eredményezheti. A rendszer többi részének (azaz a vezérlődoboznak, az aktív érzékelőknek stb.) áramfelvétele azonban nagyobb teljes rendszeráram-felvételt eredményezhet, ami azt jelenti, hogy az egyenáramú motor energiafogyasztása magasabb lesz.
Adatinterpoláció
Vegyünk egy olyan forgatókönyvet, amelyben 150 lbf erőt alkalmazunk a PA-04-400 lb modellre, hogy egy grafikonon lássuk az áramfelvételt. Az alábbiakban egy terhelés-áram grafikon látható. Létre kell hoznunk egy egyenletet az áramfelvétel interpolálásához egy adott erőérték mellett.
Az üresjárati áram 4 A, a teljes terhelési áram pedig 12 A. Amit látunk, az egy közvetlen lineáris összefüggés a terhelés növekedése és az áramfelvétel növekedése között. Mivel ez egy lineáris összefüggés, alkalmazhatunk egy lineáris képletet:
y = mx + b
Ahol,
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.
Most kiszámíthatjuk az áramfelvételt 150 fontos erő mellett az egyenes képlettel.
Ha a fenti egyenletet 150 fontos terheléssel használjuk, az áramfelvétel 7 A-nek adódik.
Energiafogyasztás kiszámítása
A lineáris aktuátor energiafogyasztása az ideális és a tényleges értékek alapján külső tényezők, például:
- Környezeti hőmérséklet.
- Üzemeltetési feltételek.
- Motorfelépítésbeli eltérések.
- Harmadik féltől származó vezérlőberendezések használata.
- Valójában alkalmazott erő.
Ideális energiafogyasztás
Az energiafogyasztás kiszámításának alapvető egyenlete a következő:
Teljesítmény = Feszültség * Áramerősség
Ha ki akarjuk számítani a PA-04-400 lb energiafogyasztását 150 fontos terhelés mellett, akkor a kiszámított 7 A áramfelvételt beilleszthetjük az egyenletbe.
A fenti energiafogyasztási képlet alapján a PA-04-400 lb modell számított energiafogyasztása 150 font súly mellett 84 W. Ez azt jelenti, hogy összehasonlíthat különböző modelleket vagy több lineáris aktuátort egy rendszeren belül, hogy meghatározza az energiafogyasztást, és hogy az megfelel-e az alkalmazás követelményeinek. Ha nem, akkor mindig csökkentheti a terhelést, választhat energiatakarékos lineáris aktuátort, vagy csökkentheti a rendszer teljes áramfelvételét. A fent kiszámított teljesítményérték azonban elméleti. Tehát számítsunk ki egy valós mérést.
Tényleges energiafogyasztás
A lineáris aktuátor energiafogyasztásának valós méréséhez folyamatos mozgás és fix terhelés mellett voltmérőre és ampermérőre lesz szükség a tényleges bemeneti feszültség és áramfelvétel mérésére.
Például a bemeneti feszültség lehet 12,2 VDC, az áramfelvétel pedig 7,4 A. Ebben az esetben az energiafogyasztás 90,3 W lesz (a fent leírt energiafogyasztási képlet használata esetén). A tényleges és az ideális áramfelvétel összehasonlításával meghatározhatjuk a két érték közötti százalékos eltérést.
Tényleges energiafogyasztás = 90,3 W
Ideális energiafogyasztás = 84W
6,3 W-os különbség esetén az ideális értékhez képest 7,6%-os teljesítménynövekedés tapasztalható a tényleges értékhez képest.
Állítsa be a rendszert ennek megfelelően
Ezekkel az energiafogyasztási számításokkal biztonságosan és pontosan mérheti a rendszer energiaigényét, hogy biztosítsa a megfelelő energiaelosztást és az alkalmazható biztonsági intézkedéseket. Előfordulhat, hogy módosítania kell a terhelést, a lineáris aktuátort vagy a lineáris aktuátor tápegységét, hogy minden a határértékek túllépése nélkül működjön.
Kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot az 1-800-676-6123 telefonszámon, vagy írjon csapatunknak a következő címre: sales@progressiveautomations.com ha további kérdései vannak.