电动机的选用　选用示例 - 卷取机构

卷取装置使用转矩电动机的选择实例。

选择实例-卷取机构
  • ※ 关于适合卷取机构的产品的介绍，请参阅此处。

(1)驱动机构部的规格及运行条件

卷取用滚筒直径　ϕD

开始卷取时直径

D1 = 15[mm] = 0.015[m]

结束卷取时直径

D2 = 30[mm] = 0.03[m]

张力用滚筒直径

D3 = 20[mm] = 0.02[m]

卷取速度

V = 47[m/min]（恒定）

张力

F = 4[N]（恒定）

电源

单相220V、50Hz

运行时间

连续

(2)卷取用电动机的选用

卷取用电动机一般需具备以下条件。

  • 一定的卷取速度
  • 有一定的张力，防止材料松弛。

为了满足此条件，必须按以下的要点选择电动机。

  • 卷取开始到结束期间，由于卷取直径会发生变化，为保持卷取速度恒定，需要电动机根据卷取直径调整转速。
  • 在张力恒定时，卷取开始到结束期间，由于电动机的必要转矩会发 生变化，因此需要电动机根据卷取直径调整转矩。

力矩电动机具有满足以上条件的特性。

①必要转速的计算

求得开始卷取时的必要转速N1。

 
\(\begin{align}N_1 &= \frac{V}{\pi \cdot D_1} = \frac{47}{\pi \times 0.015} = 997.9 \left[ \mathrm{r}/ \mathrm{min} \right] \fallingdotseq 1000 \left[ \mathrm{r}/ \mathrm{min} \right] \end{align}\)

求得卷取结束时的必要转速N2。

 
\(\begin{align}N_2 &= \frac{V}{\pi \cdot D_2} = \frac{47}{\pi \times 0.03} = 498.9 \left[ \mathrm{r}/ \mathrm{min} \right] \fallingdotseq 500 \left[ \mathrm{r}/ \mathrm{min} \right] \end{align}\)

②必要转矩的计算

求得开始卷取时的必要转矩T1。

 
\(\begin{align}T_1 &= \frac{F \cdot D_1}{2} = \frac{4 \times 0.015}{2} = 0.03 \left[ \mathrm{N} \cdot \mathrm{m} \right] \end{align}\)

求得卷取结束时的必要转矩T2。

 
\(\begin{align}T_2 &= \frac{F \cdot D_2}{2} = \frac{4 \times 0.03}{2} = 0.06 \left[ \mathrm{N} \cdot \mathrm{m} \right] \end{align}\)

以下为卷取用电动机的必要条件。

开始卷取：

转速N1=1000[r/min]、转矩T1=0.03[N・m]

卷取结束：

转速N2=500[r/min]、转矩T2=0.06[N・m]

③电动机的选用

转速―转矩特性的确认
从力矩电动机组合产品TM系列中选择满足以上必要条件的电动机。TM410A-AJ的转速―转矩特性图为例，对照一下必要条件，则可发现与转矩设定电压设定为DC1.9V时的特性大致相同。

转速-转矩特性

TM410A-AJ(100V 50Hz)
转速-转矩特性

运行时间的确认
使用TM410A-AJ时，转矩设定电压设定为DC5.0V时为5分钟额定， 设定为DC1.9V时为连续额定。本选型示例因转矩设定电压为DC1.9V 以下，所以可连续运行。

请注意：

  • 作为卷取用连续运行时，请在力矩电动机的使用额定适用于连续运行的条件下使用。

(3)张力用电动机的选用

进行卷取时，由于没有张力的材料会发生松弛等情况，因此不能整齐的卷取。因力矩电动机有反向制动特性，可作为张力用电动机使用。
上述所示的卷取装置中，用以下方法选用张力用电动机。

①必要转速N3的计算

 
\(\begin{align}N_3 = \frac{V}{\pi \cdot D_3} = \frac{47}{\pi \times 0.02} = 748.4 \left[ \mathrm{r}/ \mathrm{min} \right] \fallingdotseq 750 \left[ \mathrm{r}/ \mathrm{min} \right]\end{align}\)

②必要转矩T3的计算

 
\(\begin{align}T_3 &= \frac{F \cdot D_3}{2} = \frac{4 \times 0.02}{2} = 0.04 \left[ \mathrm{N} \cdot \mathrm{m} \right]\end{align}\)

③电动机的选用

从力矩电动机组合产品TM系列中选择满足以上必要条件的电动机。以TM410A-AJ的反向制动时转速―制动转矩特性图※为例，对照一下必要条件，则可发现与转矩设定电压设定为DC1.0V时的特性大致相同。

反向制动时转速―制动转矩特性

TM410A-AJ(100V 50Hz)
反向制动引起的转速-制动转矩特性

请注意

  • 作为制动用连续运行时，根据使用的转速、转矩设定电压，温度上升会发生变化。 请将电动机外壳温度保持在90°C以下。

确认以上内容后，确定卷取用电动机与张力用电动机都可使用TM410A-AJ。

  • ※各产品的制动转矩特性，请洽询客户咨询中心

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