Effekt. Effekt. Energiförbrukning. Alla dessa termer kan användas när man diskuterar strömförbrukning för elektriska linjära ställdon. Men vad betyder de egentligen och hur beräknar man strömförbrukningen för en 12 VDC-motor eller någon annan motor/linjär ställdon? Det är precis vad vi tänker visa dig i den här artikeln.
Strömförbrukning av linjära ställdon
Elektriska linjära ställdon som tillverkas av Progressiva automatiseringar Använd likströmsmotorer. Beroende på den kraft som det linjära ställdonet kan utöva varierar storleken på likströmsmotorn. Ju högre kraft, desto större likströmsmotor.
Likströmsmotorer med låg strömförbrukning används vanligtvis i ställdon med lägre kraftklassning – detsamma gäller för en likströmsmotor med högre strömförbrukning för ställdon med högre kraftklassning. Strömförbrukningsklassningar anges som ett tröskelvärde för den maximala ström som likströmsmotorn kommer att dra när den applicerar en kraft som är lika med ställdonets nominella kraft.
Till exempel en i lager PA-04-400 lb Modellen har en belastning på 400 lbf (ca 180 kg/km) och en strömförbrukning på 12 A. I det här fallet, när 400 lbf (ca 180 kg/km) appliceras på ställdonet, kommer strömförbrukningen att vara 12 A med en 12 VDC-ingång. Även om 12 A vid 400 lb (ca 180 kg) är det nominella värdet, kan ställdonets användning i din applikation resultera i att en lägre kraft appliceras. Strömförbrukningen i resten av ditt system (dvs. styrbox, aktiva sensorer etc.) kan dock resultera i en högre total systemströmförbrukning, vilket innebär att likströmsmotorns strömförbrukning blir högre.
Datainterpolering
Låt oss köra ett scenario där en kraft på 150 lbf appliceras på PA-04-400 lb-modellen för att se strömförbrukningen i ett diagram. Nedan visas ett diagram över belastning kontra ström. Vi behöver skapa en ekvation för att interpolera strömförbrukningen vid en specificerad kraftklassning.
Tomgångsströmmen är 4A och fullastströmmen är 12A. Det vi ser är ett direkt linjärt samband mellan en ökning av belastningen och en ökning av strömförbrukningen. Eftersom detta är ett linjärt samband kan vi tillämpa en linjär formel:
y = mx + b
Där,
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 beräkna strömförbrukningen vid 150 lb kraft genom att använda den linjära formeln.
När du använder ovanstående ekvation med en belastning på 150 lb, beräknas strömförbrukningen till 7A.
Beräkning av strömförbrukning
Strömförbrukningen för ditt linjära ställdon baserat på ideala och faktiska värden kan variera på grund av externa faktorer såsom:
- Omgivningstemperatur.
- Driftsförhållanden.
- Varians i motorbyggnad.
- Användning av styrutrustning från tredje part.
- Faktisk applicerad kraft.
Ideal strömförbrukning
Den grundläggande ekvationen för att beräkna strömförbrukningen är följande:
Effekt = Spänning * Ström
Om vi vill beräkna strömförbrukningen för PA-04-400 lb när en belastning på 150 lb appliceras, kan vi infoga den beräknade strömförbrukningen på 7A i ekvationen.
Med hjälp av ovanstående effektförbrukningsformel är den beräknade effektförbrukningen vid 150 lb för PA-04-400 lb 84 W. Detta innebär att du kan jämföra olika modeller eller flera linjära ställdon inom ett system för att bestämma effektförbrukningen och om den passar kraven för din applikation. Om inte, kan du alltid minska belastningen, välja ett energieffektivt linjärt ställdon eller minska systemets totala strömförbrukning. Effektvärdet som beräknats ovan är dock teoretiskt. Så låt oss beräkna en verklig mätning.
Faktisk strömförbrukning
För att få en korrekt mätning av det linjära ställdonets strömförbrukning under kontinuerlig rörelse med en fast applicerad belastning behöver du en voltmeter och en amperemeter för att mäta den faktiska ingångsspänningen och strömförbrukningen.
Till exempel kan ingångsspänningen vara 12,2 VDC och strömförbrukningen 7,4 A. I detta fall blir strömförbrukningen 90,3 W (när strömförbrukningsformeln som beskrivs ovan används). Genom att jämföra den faktiska strömförbrukningen med den ideala kan vi bestämma den procentuella förändringen mellan de två värdena.
Faktisk strömförbrukning = 90,3 W
Ideal strömförbrukning = 84 W
Vid en skillnad på 6,3 W blir det en effektökning på 7,6 % baserat på det ideala värdet jämfört med det faktiska värdet.
Justera ditt system därefter
Med dessa beräkningar av strömförbrukning kan du sedan säkert och noggrant mäta strömbehovet i ditt system för att möjliggöra tillräcklig strömfördelning och säkerhetsåtgärder som kan tillämpas. Du kan behöva justera antingen din belastning, ditt linjära ställdon eller din linjära ställdons strömförsörjning för att säkerställa att allt fungerar utan att överskrida gränserna.
Kontakta oss på 1-800-676-6123 eller skicka e-post till vårt team på sales@progressiveautomations.com om du har några ytterligare frågor.