电动机是第四次工业革命中的无名英雄,电动机技术的不断发展使得从机器人到3D打印机的各种事物都栩栩如生。然而电动机也有发生故障的时候,当电动机失效宕机的时候,可能会使整个生产线都停下来。与此同时,电动机也是能源最大的消耗者,消耗了欧洲发电量的将近50%。好的消息是,随着能效的不断提升,工业物联网(IIoT)开始大量启用预测性维护,有可能同时改善电机及其驱动的机器的性能,而其中的关键就在于正确的选择电机及其相关附件,尤其是一个恰当的、高效的、安全的驱动系统。在这里分享几个实用的技巧。记住:尺寸的重要性从电动汽车到无人机和协作机器人,在减轻重量和占地面积的同时又不影响电动机功率,是许多工程师奋斗不已的追求目标。而且,和传统那些高功率、高重量的电机相比,更轻巧且功能不弱的电机市场正在不断增长。显然,在选择驱动系统时,尺寸的作用很重要,这意味着从电动机到变速驱动器(VSD)、伺服驱动器和执行器的所有组件,在设计制造之初就需要在尺寸和功率方面进行正确取舍。紧凑的解决方案可以提供多种电源选择,同时将占用空间降至最低,非常方便。例如:欧姆龙的新型S1伺服驱动器系列采用非常紧凑的设计:无论功率大小,其高度都保持不变。皮尔磁的PMD继电器系列为所有工作电压提供了固定的小尺寸,即87x22.5xmm(H×W×D),这有助于在不影响电源的前提下,节省控制柜中的空间。在需要执行器的那些应用中,还应要考虑设备尺寸。例如:相同孔径的SMC新JCQ系列紧凑型气缸的体积比同类的小40%,重量减轻45%。充分利用全新制作工艺选择节能电机不仅要符合EcoDesign法规/和4/的要求,该法规要求所有额定输出0,75-kW的电机都必须至少达到IE3效率水平(如果与VSD结合使用IE2也可以)。它还可以为制造商大幅降低能耗和成本,同时为机器制造商提供独特的卖点。那么如何才能获得更好的效率呢?显而易见,查看电动机的效率等级或将其与VSD结合即可,但还需要考虑其他因素。例如:德国Trinamic的全新的机电一体化解决方案,将步进电机和驱动器设备相结合,具有负载自适应自动电流缩放功能。通过使电动机适应负载所需的电流,这个功能可以帮助电机减少高达75%的能耗。而且这还有助于保持系统凉爽,延长电动机的使用寿命,同时降低成本。防患于未然振动、温度、电流吸收和绝缘电阻等电动机状况,这些变化都可能导致即将发生故障,因此,实时监控这些数据至关重要。这使得某些支持工业物联网的最新状态监控设备有了用武之地。例如:欧姆龙的K6CM系列电机监控继电器可自动连续监控10台电机的振动、温度、电流吸收和绝缘电阻。在警报栏中分别以三种颜色显示电动机的状态,绿色是正常,琥珀色是警告,红色代表严重,它们可以立即检测并标记出任何异常情况,从而有效预防故障发生。监视电动机状况时,要密切
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