Κινητήρας DC έναντι κινητήρα επαγωγής AC:
Ποιο χρειάζεστε;

Ο κινητήρας με γρανάζια DC είναι η φυσική επιλογή. Η ενσωματωμένη μπαταρία παρέχει απευθείας τροφοδοσία DC. Ο PMDC ή ο BLDC με έλεγχο ταχύτητας PWM προσφέρουν άμεση απόκριση και δυνατότητα αναγεννητικής πέδησης. Ο κινητήρας AC θα απαιτούσε έναν μετατροπέα DC-AC, προσθέτοντας κόστος, βάρος και πολυπλοκότητα. Εύρος ισχύος 50 W έως 3 kW τυπικό.

Ο επαγωγικός κινητήρας AC είναι η ξεκάθαρη επιλογή. Τριφασική παροχή ρεύματος, σταθερή ταχύτητα ή ελεγχόμενη από VFD, συνεχής λειτουργία S1, ελάχιστη απαιτούμενη συντήρηση. Ο τετραπολικός κινητήρας της σειράς Korea Ever-Power Y2, 0,75 έως 7,5 kW, σε συνδυασμό με κιβώτιο ταχυτήτων NMRV με ατέρμονα κοχλία ή ελικοειδή μειωτήρα, καλύπτει όλο το φάσμα των συστημάτων κίνησης των ταινιών, από γραμμές αργής επεξεργασίας τροφίμων έως ταχέως διαλογείς κέντρων διανομής.

Ο κινητήρας με μειωτήρα συνεχούς ρεύματος κυριαρχεί σε αυτό το τμήμα. Εύρος ισχύος 3 έως 100 W, τροφοδοσία 12 V ή 24 V DC, συμπαγής ενσωματωμένη μονάδα, χαμηλό κόστος. Διατίθενται κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος σε αυτό το εύρος ισχύος (σειρά μικρής ισχύος YS) αλλά απαιτούν σύνδεση στο δίκτυο και είναι μεγαλύτεροι — κατάλληλοι μόνο εάν η εφαρμογή είναι μόνιμα συνδεδεμένη στο δίκτυο και δεν υπάρχει διαθέσιμη συμπαγής τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος.

Ο επαγωγικός κινητήρας AC με VFD προτιμάται σε μεγάλο βαθμό. Το χαρακτηριστικό του φυγοκεντρικού φορτίου (ισχύς ανάλογη προς την ταχύτητα στον κύβο) καθιστά την εξοικονόμηση ενέργειας VFD συναρπαστική — η μείωση της ταχύτητας 20% εξοικονομεί σχεδόν 50% ισχύος. Οι μονάδες DC έχουν σε μεγάλο βαθμό εκτοπιστεί από εφαρμογές αντλιών και ανεμιστήρων από συστήματα VFD-συν-κινητήρα AC που επιτυγχάνουν ισοδύναμο έλεγχο ταχύτητας με καλύτερη απόδοση και χαμηλότερη συντήρηση.

Κινητήρας με γρανάζια BLDC με ανάδραση κωδικοποιητή και ειδικό σερβοκινητήρα. Ο κινητήρας BLDC συνδυάζει την απόκριση ροπής DC με την αξιοπιστία χωρίς ψήκτρες, και ο μειωτήρας ταχυτήτων παρέχει υψηλή ροπή εξόδου από μια συμπαγή μονάδα. Οι σερβοκινητήρες AC είναι εξίσου βιώσιμοι για αυτήν την εφαρμογή, αλλά με υψηλότερο κόστος συστήματος. Κάτω από 5 kW, προτιμάται συχνά το BLDC. Πάνω από 5 kW, το σερβοκινητήρα AC με διανυσματικό έλεγχο είναι πιο συνηθισμένο.

Ο κινητήρας φρένου AC (σειρά Korea Ever-Power Y2EJ) είναι η τυπική λύση βιομηχανικής ανύψωσης. Το ενσωματωμένο φρένο με ελατήριο παρέχει ασφαλή συγκράτηση φορτίου. Τριφασική τροφοδοσία από το δίκτυο, προστασία IP54, εύρος 0,18 έως 45 kW καλύπτει όλες τις εφαρμογές σε εργαστήρια και βιομηχανικούς γερανούς. Οι κινητήρες με γρανάζια συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται σε μικρά αλυσοπρίονα (με μπαταρία 12 V ή 24 V), αλλά σπάνια χρησιμοποιούνται σε τριφασικές βιομηχανικές εφαρμογές ανύψωσης άνω των 0,5 kW.

Για τις περισσότερες βιομηχανικές εφαρμογές άνω των 0,75 kW, ναι. Ένας επαγωγικός κινητήρας AC ελεγχόμενος με VFD (ιδιαίτερα η σειρά inverter-duty YVF2 της Korea Ever-Power) παρέχει ισοδύναμο εύρος στροφών, παρόμοια χαρακτηριστικά ροπής-ταχύτητας και ανώτερη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία και απόδοση σε σύγκριση με έναν κινητήρα DC με βουρτσισμένο μηχανισμό μετάδοσης κίνησης. Τα κύρια υπόλοιπα πλεονεκτήματα του κινητήρα DC με μηχανισμό μετάδοσης κίνησης είναι: λειτουργία από τροφοδοσία DC (μπαταρία ή ηλιακή ενέργεια) χωρίς πρόσθετο στάδιο inverter, εξαιρετικά συμπαγείς ενσωματωμένες μονάδες για πολύ μικρές ονομαστικές τιμές ισχύος (κάτω των 50 W) και εφαρμογές όπου υπάρχει ήδη ένας ειδικός ελεγκτής σερβομηχανισμού DC στο σύστημα και η προσθήκη ενός VFD θα προσέθετε κόστος και πολυπλοκότητα χωρίς όφελος. Για οποιαδήποτε νέα βιομηχανική εφαρμογή άνω του 1 kW σε τροφοδοσία AC από το δίκτυο, ο επαγωγικός κινητήρας VFD συν AC είναι σχεδόν πάντα οι σωστές προδιαγραφές.

Ένας κινητήρας με μειωτήρα συνεχούς ρεύματος μπορεί να παράγει χρήσιμη ροπή εξόδου από σχεδόν μηδενικές σ.α.λ. και πάνω, επειδή ο έλεγχος ταχύτητας PWM μειώνει αναλογικά την τάση του κινητήρα και ο κινητήρας παράγει ροπή σε οποιοδήποτε ρεύμα οπλισμού πάνω από το μηδέν. Ένας κινητήρας με μειωτήρα εναλλασσόμενου ρεύματος σε σταθερή συχνότητα τροφοδοσίας έχει σταθερή ταχύτητα κινητήρα (για παράδειγμα, 1.450 σ.α.λ. στα 50 Hz, 4-πολικός) και επιτυγχάνει χαμηλές ταχύτητες εξόδου μόνο μέσω της μείωσης του κιβωτίου ταχυτήτων — η σειρά κιβωτίων ταχυτήτων Korea Ever-Power NMRV με ατέρμονα κοχλία παρέχει σχέσεις μετάδοσης από 5:1 έως 100:1, δίνοντας ταχύτητες εξόδου από περίπου 1.450 σ.α.λ. έως 14,5 σ.α.λ. για έναν κινητήρα 4 πόλων. Με έναν κινητήρα VFD και IC416 που ψύχεται με φυσητήρα, η ταχύτητα του κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος μπορεί να μειωθεί σε σχεδόν μηδέν (ελάχιστη συχνότητα 3 έως 5 Hz) διατηρώντας παράλληλα την πλήρη ροπή, δίνοντας στον συνδυασμό ένα πρακτικό εύρος στροφών από κάτω από 100 σ.α.λ. έως πάνω από 1.500 σ.α.λ. — συγκρίσιμο με έναν κινητήρα με μειωτήρα συνεχούς ρεύματος με την ίδια σχέση κιβωτίου ταχυτήτων.

Σε πολύ μικρές ονομαστικές τιμές ισχύος (κάτω των 100 W), ένας κινητήρας με οδοντωτό τροχό PMDC έχει συνήθως χαμηλότερο αρχικό κόστος αγοράς από έναν μονοφασικό κινητήρα AC με κιβώτιο ταχυτήτων, επειδή κατασκευάζεται σε πολύ μεγάλους όγκους για καταναλωτικό και ελαφρύ εμπορικό εξοπλισμό. Πάνω από περίπου 200 W, ο συνδυασμός κινητήρων AC (σειρά Korea Ever-Power YS ή Y2 συν κιβώτιο ταχυτήτων NMRV) έχει ανταγωνιστική τιμή με έναν ισοδύναμο κινητήρα PMDC και το συνολικό κόστος κύκλου ζωής του κινητήρα AC είναι χαμηλότερο επειδή εξαλείφονται η αντικατάσταση των ψηκτρών, η συντήρηση του συλλέκτη και το υψηλότερο κόστος ενέργειας. Ένας κινητήρας BLDC σε ισοδύναμη ισχύ έχει συνήθως 2 έως 4 φορές το κόστος αγοράς ενός κινητήρα AC, και δικαιολογείται μόνο όταν απαιτείται η μακροζωία χωρίς ψήκτρες ή τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά απόδοσης του BLDC.