1. 컨베이어 구동 동력 계산
벨트 컨베이어에 필요한 구동 모터 동력은 유효 벨트 장력과 벨트 속도를 이용하여 계산됩니다. 유효 장력은 구동 풀리가 필요한 속도로 하중을 이동시키기 위해 벨트에 가해야 하는 순수 수평력으로, 벨트 위의 자재 무게, 벨트 질량, 아이들러 구름 저항 및 높이 변화를 모두 고려합니다.
F = 0.022 × 40 × 9.81 × (10+8) + 8 × 9.81 × 3/40 = 155.6 + 5.9 = 161.5 N
P = 161.5 × 1.2 ÷ (1,000 × 0.94) = 0.21kW → 0.37kW 모터 선택
| 컨베이어 타입 | 일반적인 마찰 계수 f | 벨트 속도 범위 | 일반적인 모터 범위 |
|---|---|---|---|
| 소형 소포 / 창고 | 0.020–0.025 | 0.5–1.5 m/s | 0.18~1.5kW |
| 식품 가공 컨베이어 | 0.022–0.030 | 0.1–0.5 m/s | 0.37~3.0kW |
| 골재/채석장 | 0.025–0.035 | 1.0–2.5 m/s | 3.0~30kW |
| 광업(석탄/광석) | 0.030–0.040 | 1.5~4.0m/s | 11~200kW |
| 경사형 (승강식 리프트) | 0.025–0.035 + sinθ | 0.5–2.0 m/s | 2.2~75kW |
2. 시동 토크 요구 사항
벨트 컨베이어는 이미 벨트에 자재가 실린 상태에서 시동을 걸면, 정상 작동 시보다 가속 단계에서 모터에 더 높은 토크를 요구합니다. 시동 토크 요구량은 컨베이어가 빈 상태에서 시동을 거는지, 부분 부하 상태에서 시동을 거는지, 또는 전체 부하 상태에서 시동을 거는지, 그리고 시동 방식이 직접 기동(DOL), 스타-델타 방식, 또는 소프트 스타터 방식인지에 따라 달라집니다.
시동 토크 요구 사항은 정격 운전 토크의 1.0~1.2배입니다. Y2 시리즈 DOL 모터의 정격 시동 토크의 2.0~2.8배는 충분합니다. 특별한 고려 사항 없이 표준 Y2 모터와 표준 과부하 계전기를 사용하면 됩니다.
정상 부하 벨트의 경우 시동 토크 요구 사항은 정격 작동 토크의 1.5~2.0배이며, 최대 부하 상태에서 급경사 구간을 주행할 경우 최대 2.5배입니다. Y2 모터의 고정자 토크(일반적으로 정격의 2.2~2.8배)가 최악의 부하 시동 요구 사항을 15%의 여유를 두고 초과하는지 확인하십시오.
스타-델타 기동 방식은 기동 전류를 3분의 1로 줄이지만 기동 토크 또한 3분의 1로 줄여 부하가 걸린 컨베이어의 기동에는 부적합합니다. 소프트 스타터는 기동 전류를 줄이면서 조정 가능한 램프 토크를 제공하여 길거나 무거운 벨트 컨베이어에 적합합니다. 램프 기동 시 소프트 스타터 출력 토크가 컨베이어의 작동 토크보다 높은지 항상 확인하십시오.
기동 전류 관련 참고 사항: Y2 시리즈 모터는 직접 기동(DOL) 시 정격 전류의 6.0~7.5배에 해당하는 고정자 전류(Ist)를 갖습니다. 15kW 이상의 장거리 벨트 컨베이어를 직접 기동할 경우, 전원 케이블과 상류 퓨즈가 모터 단자에서 정격 전압의 85% 이하로 전압 강하 없이 3~8초 동안 발생하는 돌입 전류를 견딜 수 있는지 확인하십시오. 기동 중 전압 강하가 85% 이하로 발생하면 사용 가능한 기동 토크가 전압비의 제곱에 비례하여 감소하고, 부하 상태에서 컨베이어의 가속이 저해될 수 있습니다.
3. 서비스 팩터를 고려한 모터 크기 선정
섹션 1에서 계산된 구동 동력은 정상 조건에서의 이론적인 연속 작동 동력입니다. 선택된 모터는 과부하, 컨베이어 벨트 장력 변동, 습하거나 결빙된 조건에서의 벨트 처짐, 시동 빈도 및 모터 수명 동안의 부품 마모를 고려한 서비스 계수를 더한 정격 용량을 가져야 합니다.
균일하고 제어된 부하; 깨끗한 실내 환경; 잦은 시동 없음; 짧은 컨베이어 길이(30m 미만). 창고 소포 컨베이어, 식품 트레이 컨베이어, 경량 조립 라인 벨트 컨베이어에 적합합니다. 계산된 출력의 1.0배 정격 모터를 사용할 수 있습니다. 계산된 출력보다 한 단계 높은 표준 kW를 선택하십시오.
부하 변동은 중간 정도이며, 간헐적인 과부하가 발생할 수 있고, 실외 또는 먼지가 많은 환경에서 시간당 5~20회 시동이 필요합니다. 일반 산업용 컨베이어(골재 운반, 포장 라인 투입, 재활용 공장 벨트 등)에 적합합니다. 모터는 계산된 출력의 1.15배로 선택한 후, 다음 표준 kW 단위로 반올림합니다.
부하 변동이 심하고, 시동이 잦으며, 무겁거나 마모성이 강한 자재를 운반하거나, 경사 컨베이어를 사용하는 경우에 적합합니다. 광산 컨베이어, 골재 운반, 석탄 운반, 15도 이상의 경사 벨트 등에 사용됩니다. 모터는 계산된 출력의 1.25배로 선택하며, Y2 시리즈의 다음 표준 kW 단위로 반올림합니다.
4. 속도 선택: 컨베이어용 4극 vs 6극
모터의 극 수는 동기 속도(50Hz 기준: 2극 = 3,000rpm, 4극 = 1,500rpm, 6극 = 1,000rpm, 8극 = 750rpm)를 결정하며, 따라서 목표 벨트 속도에 도달하는 데 필요한 기어박스 비율을 결정합니다. 4극과 6극 모터 중 어떤 것을 선택하느냐에 따라 기어박스의 크기, 비용 및 시스템 효율이 직접적으로 영향을 받습니다.
4극(1,450rpm) Y2 모터는 기어박스 또는 NMRV 웜 감속기와 함께 사용할 경우 벨트 속도가 0.5~2.5m/s인 컨베이어 구동 모터의 표준입니다. 벨트 속도가 1.0m/s이고 구동 풀리 반경이 100mm일 때 필요한 출력 속도는 1.0 ÷ (2×π×0.1) = 1.59rpm/s = 95.5rpm이며, 이는 1,450 ÷ 95.5 = 15.2:1의 기어비에 해당하며, NMRV 단일 단계 감속기의 허용 범위 내에 있습니다.
필요한 벨트 속도가 0.5m/s 미만이고 단일단 기어박스의 경우 80:1 이상의 기어비가 필요할 때, 6극 모터(960rpm)를 사용하면 필요한 기어비가 3분의 1로 줄어들어 더 작은 기어박스를 사용할 수 있습니다. 식품 가공 검사 벨트, 반죽 처리 라인 및 저속 조립 컨베이어에는 일반적으로 이중단 기어박스를 사용하지 않기 위해 6극 모터가 사용됩니다.
5. 작동 주기 및 열 등급
모터는 열 평형에 도달할 때까지 충분한 시간 동안 일정한 부하로 연속 작동합니다. 단일 또는 다중 교대 근무로 가동되는 대부분의 생산 컨베이어, 광산 컨베이어 및 창고 물류 벨트는 S1 등급입니다. S1은 Y2 시리즈 모터의 표준 작동 등급입니다. 명판의 정격 출력은 정격 전압 및 주변 온도 40°C에서의 최대 연속 출력입니다.
모터는 정해진 시간(사이클 온 시간) 동안 작동한 후 정지하는(사이클 오프 시간) 과정을 반복합니다. 제품을 연속적으로 작동시키는 컨베이어가 아닌, 작동-정지-작동 방식으로 제품을 이송하는 컨베이어는 S3 작동 조건에 해당합니다. 작동률(총 사이클 시간 대비 작동 시간의 백분율)에 따라 더 작은 모터를 사용할 수 있는지 여부가 결정됩니다. 예를 들어 작동률이 40%인 경우, 모터는 S1 연속 출력 정격의 약 115%까지 사용할 수 있습니다.
Y2 시리즈 모터는 최대 주변 온도 40°C에서 정격 출력을 갖습니다. 주조 공장, 용광로 근처 또는 40°C 이상의 고온 환경에 설치되는 컨베이어는 40°C를 초과하는 온도 1°C당 모터 출력을 약 1%씩 낮춰야 합니다. 예를 들어, 55°C의 주변 온도에서 5.5kW Y2 모터는 5.5 × (1–0.15) = 4.68kW의 유효 용량으로 출력이 감소하므로 이에 맞춰 크기를 조정해야 합니다.
6. 한국 Ever-Power Y2 시리즈 컨베이어 드라이브
한국 에버파워 Y2 시리즈 3상 유도 전동기는 0.18kW에서 200kW에 이르는 벨트 컨베이어 구동 장치의 표준 사양입니다. 모든 Y2 전동기는 IE3 프리미엄 효율 등급을 기본으로 충족하여 연속 가동 컨베이어 구동 장치의 에너지 비용을 절감합니다. 전체 제품군은 다음에서 확인할 수 있습니다. 3상 모터 제품 섹션.
모터와 기어박스가 결합된 컨베이어 구동 장치를 위해 한국 에버파워는 Y2 모터를 NMRV 웜 기어 감속기 또는 R/F/K 시리즈 헬리컬 감속기와 조합 및 조립하여 완벽한 기어모터 어셈블리로 제공합니다. 기어모터 조합부.
| 전력 범위 | 0.18~200kW |
| 폴스 | 2인 / 4인 / 6인 / 8인 |
| 능률 | IE3 표준 |
| 보호 | IP54 표준, IP55 옵션 |
| 격리 | F급, B급 상승 |
| 전압 | 380V 50Hz 표준 |
| 액자 | IEC 71-315 |
| 시동 토크 | 2.0~2.8배 등급 |
7. 산업 분야별 컨베이어 적용 사례
|
광산 및 골재 컨베이어
석탄 처리, 광석 이송 및 골재 선별 컨베이어에는 일반적으로 옥외 설치를 위한 IP55 보호 등급을 갖춘 7.5~75kW 범위의 Y2 시리즈 4극 모터가 사용됩니다. 시동 방식은 30m 이상의 긴 벨트에는 소프트 스타터가, 공장 내 짧은 컨베이어에는 DOL(Direct On-Layer) 방식이 적용됩니다. 마모성 물질 이송에는 표준 서비스 팩터 1.25가 적용됩니다. 모터는 200~800mm 구동 풀리와 1.0~3.0m/s의 벨트 속도에서 요구되는 높은 토크비를 위해 별도의 헬리컬 또는 베벨-헬리컬 기어박스와 함께 장착됩니다. |
식품 가공 및 포장 컨베이어
식품 컨베이어 구동 장치에는 0.37~5.5kW 범위의 Y2 시리즈 4극 및 6극 모터가 사용되며, 벨트 속도는 0.05~0.5m/s로 저속으로 작동합니다. NMRV 웜 기어 모터 조합은 컴팩트한 직각 패키지로 필요한 저속 출력을 제공합니다. 습식 구역에서는 세척이 필요한 경우 표준 Y2 모터 대신 BXG 스테인리스 스틸 모터를 사용할 수 있습니다. IP54 등급의 Y2 모터는 건식 식품 취급 구역에 적합합니다. 모든 식품 컨베이어 모터는 IE3 등급을 충족해야 20년 설비 수명 동안 연속 운전 시 에너지 비용을 최소화할 수 있습니다. |
물류센터의 소포 및 운반용 컨베이어에는 0.18~1.5kW Y2 모터와 NMRV 040~063 기어모터가 함께 사용됩니다. 적재 구역에는 Y2EJ 브레이크 모터가 사용되어 인접 구역의 영향을 주지 않고 구역별로 정밀하게 정지할 수 있습니다. 대규모 운영 환경에서는 IE3 효율이 매우 중요합니다. 예를 들어, 0.37kW 출력의 컨베이어 모터 500대를 연간 6,000시간 가동할 경우, IE3 효율을 달성하면 IE2 효율 대비 연간 약 4,500kWh의 전력을 절감할 수 있습니다.
10도 이상의 경사 벨트에는 모터 정지 시 하중이 뒤로 미끄러지는 것을 방지하기 위한 역회전 방지 장치가 필요합니다. 40:1 이상의 NMRV 웜 기어 모터는 수동식 자체 잠금 기능을 제공합니다. 경사가 더 가파르거나 안전이 중요한 용도에는 스프링식 브레이크가 장착된 Y2EJ 브레이크 모터가 적합합니다.
폭발성 분진 또는 증기 분위기가 존재하는 화학 공장 및 분말 취급 구역의 컨베이어에는 표준 Y2 모터 대신 YB2 방폭 모터가 필요합니다. 가스 종류 및 온도 등급은 해당 환경의 물질에 맞춰야 합니다. YB2 모터의 IP55 등급은 옥외 화학 공장 설치에 적용됩니다.
공항 수하물 컨베이어 및 체크인 벨트는 Y2 4극 0.75~3.0kW 모터를 사용하며, 벨트 속도는 0.5~1.0m/s이고 NMRV 또는 드럼 모터 구동 방식을 채택합니다. 일일 시동/정지 빈도가 높은 경우 S4 등급으로 분류될 수 있으므로, 사양을 정하기 전에 모터의 열 정격이 실제 작동 주기를 충족하는지 확인하십시오.
8. 자주 묻는 질문
Cxm 편집
