Silniki o zmiennej częstotliwości YVF2 są przeznaczone do zastosowań, w których konwencjonalne silniki o stałej prędkości nie są w stanie zapewnić wymaganej elastyczności prędkości. Po dodaniu hamulca elektromagnetycznego silnik może zapewniać zarówno regulowaną prędkość, jak i szybkie zatrzymanie, dzięki czemu nadaje się do przenośników, obrabiarek, urządzeń dźwigowych, maszyn tekstylnych, linii pakujących i innych systemów przemysłowych. Nowoczesne silniki o zmiennej częstotliwości są powszechnie łączone z falownikami elektronicznymi, aby zapewnić kontrolowane przyspieszanie, zwalnianie i prędkość roboczą.
Dla producentów OEM i odbiorców przemysłowych kluczową kwestią nie jest po prostu wybór silnika z hamulcem. Kompletny system musi pasować do mocy silnika, mocy wyjściowej VFD, napięcia hamulca, momentu hamowania, metody chłodzenia, cyklu pracy i obciążenia mechanicznego. Na przykład silnik o zmiennej częstotliwości przeznaczony do ciągłej pracy z niską prędkością zwykle wymaga niezależnej wymuszonej wentylacji w celu utrzymania akceptowalnego wzrostu temperatury.
(1) Silnik i hamulec współpracują ze sobą
Silnik z hamulcem o zmiennej częstotliwości łączy silnik indukcyjny o zmiennej częstotliwości z hamulcem elektromagnetycznym. Przetwornica częstotliwości steruje częstotliwością i napięciem silnika, natomiast hamulec zapewnia mechaniczne zatrzymanie lub szybkie zatrzymanie. W typowym hamulcu elektromagnetycznym sprężynowym hamulec zwalnia się, gdy jego cewka jest zasilana, i załącza się po odłączeniu zasilania. Ta zasada bezpieczeństwa jest szczególnie przydatna tam, gdzie obciążenie musi się zatrzymać w przypadku przerwy w zasilaniu elektrycznym.
(2) Dlaczego firmy wybierają silnik z hamulcem z napędem VFD
- Elastyczna kontrola prędkości: prędkość produkcji można regulować bez zmiany przekładni mechanicznej.
- Szybkie zatrzymanie: hamulec elektromagnetyczny może zapewnić skuteczne hamowanie mechaniczne.
- Ulepszona automatyzacja: VFD i hamulec można zintegrować w sekwencje sterowane przez PLC.
- Elastyczność zastosowania: jedna platforma silnikowa może obsługiwać różne prędkości produkcyjne.
3. Okablowanie silnika hamulca VFD: co inżynierowie powinni wiedzieć
(1) Podstawowe okablowanie silnika hamulca VFD
Najważniejszą zasadą dotyczącą okablowania silnika z hamulcem VFD jest to, że obwód zasilania silnika i obwód hamulca muszą być traktowane oddzielnie, chyba że schemat okablowania producenta wyraźnie dopuszcza inny układ. Zaciski silnika trójfazowego podłączane są do wyjścia falownika, natomiast hamulec elektromagnetyczny otrzymuje określone zasilanie poprzez odpowiedni prostownik, przekaźnik lub obwód sterujący hamulca.
(2) Uwagi dotyczące schematu okablowania silnika z hamulcem VFD
Prawidłowy schemat okablowania silnika z hamulcem VFD powinien identyfikować zaciski silnika U/V/W, uziemienie ochronne, zasilanie hamulca, prostownik lub sterownik hamulca, wyjście cyfrowe VFD i dowolny obwód blokady. Nie należy automatycznie zakładać, że zasilanie hamulca pochodzi bezpośrednio z wyjścia VFD. Wiele zintegrowanych silników z hamulcem wykorzystuje dedykowane zasilanie hamulca, dzięki czemu napięcie hamulca pozostaje stabilne nawet wtedy, gdy VFD zmienia częstotliwość wyjściową.
Typowe funkcje sterujące do sprawdzenia podczas integracji silnika z hamulcem i VFD. | Funkcja | Cel | Kontrola inżynieryjna |
| Moc silnika | Kontrola prędkości i momentu obrotowego | Napięcie znamionowe, prąd i częstotliwość |
| Zasilanie hamulca | Zwolnienie i włączenie hamulca | Prawidłowe napięcie i typ prostownika |
| Blokada | Zapobiegaj niebezpiecznemu uruchomieniu | Stan hamulca przed przyspieszeniem silnika |
4. Sterowanie i ustawienia VFD silnika hamulca
(1) Sekwencja sterowania VFD silnika hamulca
Niezawodna sekwencja sterująca VFD silnika z hamulcem zwykle zwalnia hamulec przed znacznym przyspieszeniem silnika i włącza hamulec dopiero po zwolnieniu silnika do odpowiedniego stanu. Dokładna kolejność zależy od maszyny, bezwładności obciążenia i zaleceń producenta. W przypadku sprzętu dźwigowego logika sterowania jest szczególnie ważna, ponieważ przedwczesne zwolnienie hamulca lub opóźnione załączenie hamulca może spowodować niebezpieczny ruch ładunku.
(2) Ustawienia VFD silnika hamulca
Ważne ustawienia VFD silnika z hamulcem obejmują napięcie znamionowe silnika, prąd znamionowy, częstotliwość bazową, czas przyspieszania, czas hamowania, częstotliwość minimalną i wyjścia cyfrowe związane z hamowaniem. Producenci VFD mogą również zapewniać funkcje hamowania wtryskiem prądu stałego lub kontrolowanego zatrzymywania. Funkcje te nie powinny być traktowane jako zamiennik mechanicznego hamulca elektromagnetycznego, gdy wymagane jest wymuszone trzymanie. Na przykład przetwornica częstotliwości może spowolnić 4-biegunowy silnik z około 1500 obr./min przy 50 Hz do zera, podczas gdy hamulec mechaniczny zapewnia końcową siłę trzymania.
5. Dobór silnika hamulcowego o zmiennej częstotliwości do projektów B2B
(1) Kluczowe parametry wyboru
- Moc wyjściowa silnika i prąd znamionowy.
- Napięcie znamionowe i częstotliwość robocza.
- Wymagany zakres prędkości i moment obrotowy przy niskiej prędkości.
- Wymagany statyczny i dynamiczny moment hamowania.
- Napięcie hamulca, czas zwolnienia i częstotliwość hamowania.
- Układ chłodzenia do ciągłej pracy z niską prędkością.
- Konfiguracja montażu, wymiary wału i stopień ochrony.
(2) Przykład dla producentów sprzętu
Załóżmy, że przenośnik wymaga mocy 7,5 kW przy 50 Hz, ale musi pracować przy kilku prędkościach produkcyjnych. Silnik z hamulcem oparty na YVF2 można połączyć z napędem VFD, dzięki czemu maszyna nie musi pracować w sposób ciągły z pełną prędkością. Jeśli aplikacja wymaga również szybkiego zatrzymania, hamulec elektromagnetyczny zapewnia dedykowaną funkcję hamowania. Ostateczny wybór powinien opierać się na rzeczywistym momencie obciążenia, bezwładności, częstotliwości zatrzymywania i wymaganych parametrach bezpieczeństwa, a nie na samej mocy silnika.
6. Silniki hamulcowe o zmiennej częstotliwości YVFEJ2 firmy Kuayue Motor
Silniki z hamulcem o zmiennej częstotliwości YVFEJ2 łączą serię hamulców elektromagnetycznych YEJ2 z serią hamulców o zmiennej częstotliwości YVF2. Na nienapędzającym końcu wału silnika serii YVF zamontowany jest hamulec elektromagnetyczny, umożliwiający bezstopniową regulację prędkości w zakresie 150 ~ 2750 obr./min — podobnie jak standardowy silnik o zmiennej częstotliwości — zapewniając jednocześnie możliwość szybkiego hamowania, natychmiastowe odcięcie zasilania. Dzięki temu jest to rozwiązanie dedykowane do zastosowań, w których występują jednocześnie wymagania dotyczące „regulacji prędkości” i „hamowania”.
Kuayue Motor Co., Ltd jest producentem silników hamulcowych o zmiennej częstotliwości YVFEJ2 i fabryką OEM w Chinach , oferującą niestandardowe rozwiązania silników z hamulcem o zmiennej częstotliwości do zastosowań przemysłowych.
Zhejiang Kuayue Motor Co., Ltd. jest producentem zorientowanym na eksport, zintegrowanym z badaniami i rozwojem, produkcją, sprzedażą i eksportem, z siedzibą w dystrykcie Luqiao w mieście Taizhou w prowincji Zhejiang. Firma się zgromadziła 34 lata doświadczenia w branży motoryzacyjnej. Jego baza produkcyjna obejmuje 29 mi z ponad 30 pracownikami.
Wytwarzane w ramach systemu zarządzania jakością ISO9001, produkty firmy posiadają obowiązkowy certyfikat China CCC i certyfikat UE CE. Jej silniki są sprzedawane w ponad 20 chińskich prowincjach i eksportowane do Europy, Ameryki, Azji Południowo-Wschodniej, na Bliski Wschód i do innych regionów świata, obsługując zastosowania w górnictwie, przemyśle chemicznym, pompach i HVAC, tekstyliach, urządzeniach dźwigowych, obrabiarkach i maszynach do budowy portów.
7. Często zadawane pytania dotyczące silników z hamulcami o zmiennej częstotliwości
Pytanie 1. Co to jest silnik hamulcowy o zmiennej częstotliwości?
Silnik z hamulcem o zmiennej częstotliwości to silnik indukcyjny przeznaczony do sterowania prędkością VFD ze zintegrowanym hamulcem elektromagnetycznym. Przetwornica częstotliwości reguluje prędkość silnika, a hamulec zapewnia szybkie zatrzymanie lub przytrzymanie. Jest powszechnie stosowany tam, gdzie wymagana jest zarówno ciągła regulacja prędkości, jak i kontrolowane zatrzymanie.
Pytanie 2. Jak działa silnik z hamulcem o zmiennej częstotliwości?
VFD zmienia częstotliwość i napięcie silnika, aby kontrolować prędkość wału. Hamulec elektromagnetyczny jest sterowany niezależnie, więc zwalnia się podczas pracy i załącza, gdy polecenie zatrzymania lub stan utraty mocy wymaga hamowania. Niezbędna jest prawidłowa synchronizacja pomiędzy sterowaniem silnikiem i sterowaniem hamulcem.
Pytanie 3. Jaka jest różnica między silnikiem z hamulcem a silnikiem standardowym?
Standardowy silnik zapewnia moment napędowy, ale zwykle nie ma zintegrowanego mechanicznego hamulca trzymającego. Silnik z hamulcem posiada elektromagnetyczny układ hamulcowy, pozwalający na szybkie zatrzymanie wału i utrzymanie go w miejscu, gdy hamulec jest włączony. W przypadku automatyki przemysłowej może to uprościć konstrukcję maszyny i poprawić kontrolę zatrzymywania.
Pytanie 4. Jaka jest różnica między silnikiem VFD a silnikiem z hamulcem?
Silnik VFD jest zoptymalizowany do pracy z falownikiem i zmienną częstotliwością. Silnik hamulcowy dodaje hamulec elektromagnetyczny. Silnik z hamulcem o zmiennej częstotliwości łączy obie funkcje, dzięki czemu jest odpowiedni, gdy maszyna wymaga regulacji prędkości oraz szybkiego zatrzymania lub zatrzymania.
Pytanie 5. Co to jest silnik z hamulcem elektromagnetycznym?
Silnik z hamulcem elektromagnetycznym wykorzystuje hamulec sterowany elektrycznie, zwykle montowany po stronie nienapędzającej silnika. W zależności od konstrukcji hamulec zostaje zwolniony po zasileniu i załącza się poprzez siłę sprężyny po odłączeniu zasilania. Kupujący powinni sprawdzić u producenta moment obrotowy hamulca, napięcie, czas reakcji i cykl pracy.
Pytanie 6. Co to jest silnik z hamulcem inwerterowym?
Silnik z hamulcem inwerterowym został zaprojektowany tak, aby działał niezawodnie z napędu VFD, zapewniając jednocześnie hamowanie mechaniczne. W porównaniu z silnikiem ogólnego przeznaczenia, w konstrukcji zazwyczaj zwraca się większą uwagę na izolację, zarządzanie ciepłem i działanie w zmiennym zakresie częstotliwości. W przypadku przemysłowych projektów OEM silnik i napęd VFD należy określić jako kompletny system, a nie dobierać je niezależnie.