Effekt. Effekt. Energiforbruk. Alle disse begrepene kan brukes når man diskuterer strømforbruket til elektriske lineære aktuatorer. Men hva betyr de egentlig, og hvordan beregner man strømforbruket til en 12 VDC-motor eller en hvilken som helst motor/lineær aktuator? Det er akkurat det vi har tenkt å vise deg i denne artikkelen.
Strømforbruk for lineære aktuatorer
Elektriske lineære aktuatorer som er produsert av Progressive automatiseringer Bruk likestrømsmotorer. Størrelsen på likestrømsmotoren vil variere avhengig av kraften den lineære aktuatoren kan påføre. Jo høyere kraft, desto større likestrømsmotor.
Likestrømsmotorer med lavt strømforbruk vil vanligvis brukes i aktuator med lavere kraftvurdering – det samme gjelder for en likestrømsmotor med høyere strømforbruk for aktuatorer med høyere kraftvurderinger. Strømforbruksvurderinger er gitt som en terskel for den maksimale strømmen likestrømsmotoren vil trekke når den påfører en kraft som er lik den nominelle kraften til en aktuator.
For eksempel en på lager PA-04-400 lb Modellen har en belastning på 400 lbf og et strømforbruk på 12 A. I dette tilfellet, når 400 lbf påføres aktuatoren, vil strømforbruket være 12 A med en 12 VDC-inngang. Selv om 12 A ved 400 lb er den nominelle verdien, kan brukstilfellet til aktuatoren i din applikasjon føre til at det påføres en lavere kraft. Strømforbruket til resten av systemet (dvs. kontrollboks, aktive sensorer osv.) kan imidlertid føre til et høyere totalt strømforbruk for systemet, noe som betyr at likestrømsmotorens strømforbruk vil være høyere.
Datainterpolering
La oss kjøre et scenario der en kraft på 150 lbf påføres PA-04-400 lb-modellen for å se strømforbruket fra en graf. Nedenfor er en graf for belastning kontra strøm. Vi må lage en ligning for å interpolere strømforbruket ved en spesifisert kraftklassifisering.
Tomgangsstrømmen er 4A og fullaststrømmen er 12A. Det vi ser er en direkte lineær sammenheng mellom en økning i belastning og en økning i strømforbruk. Siden dette er en lineær sammenheng, kan vi bruke 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.
Nå kan vi beregne strømforbruket ved 150 lb kraft ved å sette det inn i den lineære formelen.
Når du bruker ligningen ovenfor med en last på 150 lb, beregnes strømforbruket til 7A.
Beregning av strømforbruk
Strømforbruket til den lineære aktuatoren basert på ideelle og faktiske verdier kan variere på grunn av eksterne faktorer som:
- Omgivelsestemperatur.
- Driftsforhold.
- Variasjon i motorkonstruksjon.
- Bruk av tredjeparts kontrollutstyr.
- Faktisk påført kraft.
Ideelt strømforbruk
Den grunnleggende ligningen for å beregne strømforbruket er som følger:
Effekt = Spenning * Strøm
Hvis vi ønsker å beregne strømforbruket til PA-04-400 lb når en belastning på 150 lb påføres, kan vi sette det beregnede strømforbruket på 7A inn i ligningen.
Ved å bruke formelen for strømforbruk ovenfor er det beregnede strømforbruket ved 150 lb for PA-04-400 lb 84 W. Dette betyr at du kan sammenligne ulike modeller eller flere lineære aktuatorer i et system for å bestemme strømforbruket og om det passer kravene til applikasjonen din. Hvis ikke, kan du alltid redusere belastningen, velge en energieffektiv lineær aktuator eller redusere systemets totale strømforbruk. Effektverdien som er beregnet ovenfor er imidlertid teoretisk. Så la oss beregne en sann måling.
Faktisk strømforbruk
For å få en nøyaktig måling av den lineære aktuatorens strømforbruk under kontinuerlig bevegelse med en fast påført belastning, trenger du et voltmeter og et amperemeter for å måle den faktiske inngangsspenningen og strømforbruket.
For eksempel kan inngangsspenningen være 12,2 VDC og strømforbruket kan være 7,4 A. I dette tilfellet vil strømforbruket være 90,3 W (ved bruk av strømforbruksformelen beskrevet ovenfor). Ved å sammenligne det faktiske med det ideelle strømforbruket kan vi bestemme den prosentvise endringen mellom de to verdiene.
Faktisk strømforbruk = 90,3 W
Ideelt strømforbruk = 84 W
Med en forskjell på 6,3 W er det en effektøkning på 7,6 % basert på den ideelle verdien sammenlignet med den faktiske verdien.
Juster systemet deretter
Med disse strømforbruksberegningene kan du deretter trygt og nøyaktig måle strømbehovet i systemet ditt for å muliggjøre tilstrekkelig strømfordeling og sikkerhetstiltak som kan iverksettes. Du må kanskje justere enten lasten, den lineære aktuatoren eller strømforsyningen til den lineære aktuatoren for å sikre at alt fungerer uten å overskride grensene.
Ta kontakt med oss på 1-800-676-6123 eller send en e-post til teamet vårt på sales@progressiveautomations.com hvis du har ytterligere spørsmål.