eng
Выпуск #6/2022
Д. Аверичев
КАК ПОДОБРАТЬ АНАЛОГ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ НА ПРИМЕРЕ ПРОДУКЦИИ MAXON MOTOR, FAULHABER И ASSUN MOTOR
КАК ПОДОБРАТЬ АНАЛОГ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ НА ПРИМЕРЕ ПРОДУКЦИИ MAXON MOTOR, FAULHABER И ASSUN MOTOR
Просмотры: 1134
DOI: 10.22184/1992-4178.2022.217.6.128.132
В процессе поиска компонентов компании часто сталкиваются с недоступностью различной продукции, необходимой для новых изделий. В статье на примере продукции компаний maxon motor, Faulhaber и Assun Motor описан подход, позволяющий оперативно подобрать оптимальный вариант для замены электродвигателя по ключевым параметрам.
В процессе поиска компонентов компании часто сталкиваются с недоступностью различной продукции, необходимой для новых изделий. В статье на примере продукции компаний maxon motor, Faulhaber и Assun Motor описан подход, позволяющий оперативно подобрать оптимальный вариант для замены электродвигателя по ключевым параметрам.
Теги: analog brushed motor brush material motor diameter rated torque rotation speed аналог диаметр двигателя коллекторный двигатель материал щеток номинальный крутящий момент скорость вращения
Как подобрать аналог электродвигателя на примере продукции maxon motor, Faulhaber и Assun Motor
Д. Аверичев
В современных условиях перед разработчиками электронной техники встают все более сложные задачи по созданию решений, обеспечивающих оптимальные характеристики и наилучшие потребительские свойства при достижении минимальных габаритов и максимальной экономической эффективности. В процессе поиска компонентов компании часто сталкиваются с недоступностью различной продукции, необходимой для выпуска новых изделий. В таких ситуациях остро встает вопрос поиска аналогов, их скорейшей интеграции в систему и модификации производственных процессов с учетом замены. Причем, компонент должен быть максимально близким к заменяемому по основным характеристикам, качеству и, что зачастую становится самым важным, легко доступным для заказа и поставки. В статье на примере продукции компаний maxon motor, Faulhaber и Assun Motor описан подход, позволяющий оперативно подобрать оптимальный вариант для замены электродвигателя по ключевым параметрам.
Традиционный подход отечественных разработчиков – попытка найти полный аналог используемого компонента, обеспечивающий идентичность всех параметров замены. Это обусловлено желанием минимизировать затраты времени и ресурсов на интеграцию нового компонента и корректировок существующей документации. Реализация такого подхода подразумевает сравнение всех основных характеристик двигателей, которые потенциально могут быть использованы в качестве замены, с параметрами применяемого двигателя. Недостаток этого варианта в том, что часто это сложно выполнимая задача, поскольку может отсутствовать полностью идентичный по параметрам двигатель из доступных на рынке на данный момент, и поиск быстро заходит в тупик.
Более целесообразно использовать другой подход – подобрать замену, наиболее близкую по ключевым параметрам, например по крутящему моменту и скорости вращения, но при этом отличающуюся по габаритам. Учитывая, что эти показатели являются важнейшими характеристиками электродвигателей, то они и берутся как основные при поиске замены. Так как крутящий момент и скорость вращения тесно связаны друг с другом, рассматривать эти характеристики следует комплексно.
На сайте компании «Инелсо», официального дистрибьютора китайского производителя высокотехнологичных приводных решений Assun Motor, размещена информация о возможности замены бесколлекторных и коллекторных двигателей, планетарных редукторов ряда европейских брендов продукцией Assun Motor.
Для примера сравним характеристики коллекторных двигателей производства Assun Motor серии AM-CL c коллекторными двигателями maxon motor и Faulhaber. Эти компании выпускают линейки коллекторных двигателей одинакового или близких диаметров в разном исполнении. Отличия в таких параметрах, как длина двигателя, материал щеток, напряжение, ток, а также скорость вращения и крутящий момент, которые определяются обмоткой.
Европейские производители предлагают широкий выбор линеек коллекторных двигателей, некоторые из которых имеют несколько исполнений по номинальному напряжению (табл. 1). Количество исполнений двигателей от Assun Motor значительно меньше, однако, даже такой ограниченный набор вариантов позволяет реализовать привод, рассчитанный на практически любое напряжение, с требуемым для приложения материалом щеток.
Для упрощения подбора аналогов, на одном графике построим механические характеристики (зависимость скорости вращения от крутящего момента двигателя) как применяемого двигателя, так и потенциально подходящих на его замену. При таком подходе необходимо заранее знать габаритные размеры, пределы которых нельзя превышать, и напряжение питания.
На рис. 1 приведены механические характеристики двигателей Assun Motor серии AM-CL и одной из моделей двигателя от maxon motor. Характеристики двигателей Assun Motor показаны пунктирными линиями. При таком представлении основных характеристик хорошо видно, что в ряде режимов работы заменить двигатель диаметром 17 мм, работающий от номинального напряжения 2 В, можно более компактными двигателями диаметром 16 мм, работающими от напряжения 1,5 В.
Из графика рис. 1 видно, что номинальный крутящий момент двигателя maxon motor составляет 1,41 мНм, а для моделей AM-CL1623MAN‑0109 и AM-CL1623MAN‑0109 от Assun Motor он равен 1,2 мНм. Налицо недостаток крутящего момента, но если принять в расчет, что номинальный крутящий момент развивается двигателем при максимальном КПД, а механические характеристики двигателей Assun Motor расположены выше, чем у двигателя maxon motor, то можно сделать вывод, что достичь необходимого крутящего момента при требуемой скорости вращения от двигателей Assun Motor возможно, но при этом их КПД снизится.
Следует отметить, что механические характеристики двигателей, приведенные на одном графике, позволяют быстро оценить параметры этих двигателей в сравнении друг с другом и определить возможности замены. Например, на рис. 2 показаны характеристики двигателей диаметром 16 мм с напряжением питания 12 В. Параметры двигателей Assun Motor представлены пунктирными линиями.
На рис. 2 хорошо видно, что механическая характеристика двигателя Assun Motor модели AM-CL1642MAN‑1207 перекрывает графики подавляющего большинства других двигателей. Более высокие механические характеристики имеют только шесть двигателей maxon motor из двадцати двух. В основном это более мощные двигатели с графитовыми щетками.
Еще один пример – механические характеристики двигателей диаметром 38–40 мм с номинальным напряжением 48 В (рис. 3). В этом случае двигатели Assun Motor уступают только по пусковому моменту одному двигателю maxon motor и одному Faulhaber.
Таким образом, видно, что для большинства двигателей maxon motor и Faulhaber в габаритах от 16 до 40 мм возможно подобрать замены из продукции Assun Motor.
В статье представлена лишь небольшая часть имеющейся в компании «Инелсо» информации. Каждый случай с поиском замены двигателя или редуктора имеет свои особенности. Получив от заказчика исходные данные, специалисты компании могут предложить адекватную замену не только коллекторных или бесколлекторных двигателей, но и электромеханических сборок Assun Motor, которые могут включать в себя такие компоненты, как двигатель, планетарный редуктор, энкодер и электромагнитный тормоз.
Для подбора используются подробные таблицы с характеристиками двигателей и редукторов Assun Motor и ряда европейских производителей (рис. 4).
* * *
За подробной информацией и подбором аналогов коллекторных и бесколлекторных двигателей, а также планетарных и волновых редукторов обращайтесь в компанию «Инелсо» по тел.: +7 812 628-00-16 или по электронной почте: sales@inelso.ru. ●
Д. Аверичев
В современных условиях перед разработчиками электронной техники встают все более сложные задачи по созданию решений, обеспечивающих оптимальные характеристики и наилучшие потребительские свойства при достижении минимальных габаритов и максимальной экономической эффективности. В процессе поиска компонентов компании часто сталкиваются с недоступностью различной продукции, необходимой для выпуска новых изделий. В таких ситуациях остро встает вопрос поиска аналогов, их скорейшей интеграции в систему и модификации производственных процессов с учетом замены. Причем, компонент должен быть максимально близким к заменяемому по основным характеристикам, качеству и, что зачастую становится самым важным, легко доступным для заказа и поставки. В статье на примере продукции компаний maxon motor, Faulhaber и Assun Motor описан подход, позволяющий оперативно подобрать оптимальный вариант для замены электродвигателя по ключевым параметрам.
Традиционный подход отечественных разработчиков – попытка найти полный аналог используемого компонента, обеспечивающий идентичность всех параметров замены. Это обусловлено желанием минимизировать затраты времени и ресурсов на интеграцию нового компонента и корректировок существующей документации. Реализация такого подхода подразумевает сравнение всех основных характеристик двигателей, которые потенциально могут быть использованы в качестве замены, с параметрами применяемого двигателя. Недостаток этого варианта в том, что часто это сложно выполнимая задача, поскольку может отсутствовать полностью идентичный по параметрам двигатель из доступных на рынке на данный момент, и поиск быстро заходит в тупик.
Более целесообразно использовать другой подход – подобрать замену, наиболее близкую по ключевым параметрам, например по крутящему моменту и скорости вращения, но при этом отличающуюся по габаритам. Учитывая, что эти показатели являются важнейшими характеристиками электродвигателей, то они и берутся как основные при поиске замены. Так как крутящий момент и скорость вращения тесно связаны друг с другом, рассматривать эти характеристики следует комплексно.
На сайте компании «Инелсо», официального дистрибьютора китайского производителя высокотехнологичных приводных решений Assun Motor, размещена информация о возможности замены бесколлекторных и коллекторных двигателей, планетарных редукторов ряда европейских брендов продукцией Assun Motor.
Для примера сравним характеристики коллекторных двигателей производства Assun Motor серии AM-CL c коллекторными двигателями maxon motor и Faulhaber. Эти компании выпускают линейки коллекторных двигателей одинакового или близких диаметров в разном исполнении. Отличия в таких параметрах, как длина двигателя, материал щеток, напряжение, ток, а также скорость вращения и крутящий момент, которые определяются обмоткой.
Европейские производители предлагают широкий выбор линеек коллекторных двигателей, некоторые из которых имеют несколько исполнений по номинальному напряжению (табл. 1). Количество исполнений двигателей от Assun Motor значительно меньше, однако, даже такой ограниченный набор вариантов позволяет реализовать привод, рассчитанный на практически любое напряжение, с требуемым для приложения материалом щеток.
Для упрощения подбора аналогов, на одном графике построим механические характеристики (зависимость скорости вращения от крутящего момента двигателя) как применяемого двигателя, так и потенциально подходящих на его замену. При таком подходе необходимо заранее знать габаритные размеры, пределы которых нельзя превышать, и напряжение питания.
На рис. 1 приведены механические характеристики двигателей Assun Motor серии AM-CL и одной из моделей двигателя от maxon motor. Характеристики двигателей Assun Motor показаны пунктирными линиями. При таком представлении основных характеристик хорошо видно, что в ряде режимов работы заменить двигатель диаметром 17 мм, работающий от номинального напряжения 2 В, можно более компактными двигателями диаметром 16 мм, работающими от напряжения 1,5 В.
Из графика рис. 1 видно, что номинальный крутящий момент двигателя maxon motor составляет 1,41 мНм, а для моделей AM-CL1623MAN‑0109 и AM-CL1623MAN‑0109 от Assun Motor он равен 1,2 мНм. Налицо недостаток крутящего момента, но если принять в расчет, что номинальный крутящий момент развивается двигателем при максимальном КПД, а механические характеристики двигателей Assun Motor расположены выше, чем у двигателя maxon motor, то можно сделать вывод, что достичь необходимого крутящего момента при требуемой скорости вращения от двигателей Assun Motor возможно, но при этом их КПД снизится.
Следует отметить, что механические характеристики двигателей, приведенные на одном графике, позволяют быстро оценить параметры этих двигателей в сравнении друг с другом и определить возможности замены. Например, на рис. 2 показаны характеристики двигателей диаметром 16 мм с напряжением питания 12 В. Параметры двигателей Assun Motor представлены пунктирными линиями.
На рис. 2 хорошо видно, что механическая характеристика двигателя Assun Motor модели AM-CL1642MAN‑1207 перекрывает графики подавляющего большинства других двигателей. Более высокие механические характеристики имеют только шесть двигателей maxon motor из двадцати двух. В основном это более мощные двигатели с графитовыми щетками.
Еще один пример – механические характеристики двигателей диаметром 38–40 мм с номинальным напряжением 48 В (рис. 3). В этом случае двигатели Assun Motor уступают только по пусковому моменту одному двигателю maxon motor и одному Faulhaber.
Таким образом, видно, что для большинства двигателей maxon motor и Faulhaber в габаритах от 16 до 40 мм возможно подобрать замены из продукции Assun Motor.
В статье представлена лишь небольшая часть имеющейся в компании «Инелсо» информации. Каждый случай с поиском замены двигателя или редуктора имеет свои особенности. Получив от заказчика исходные данные, специалисты компании могут предложить адекватную замену не только коллекторных или бесколлекторных двигателей, но и электромеханических сборок Assun Motor, которые могут включать в себя такие компоненты, как двигатель, планетарный редуктор, энкодер и электромагнитный тормоз.
Для подбора используются подробные таблицы с характеристиками двигателей и редукторов Assun Motor и ряда европейских производителей (рис. 4).
* * *
За подробной информацией и подбором аналогов коллекторных и бесколлекторных двигателей, а также планетарных и волновых редукторов обращайтесь в компанию «Инелсо» по тел.: +7 812 628-00-16 или по электронной почте: sales@inelso.ru. ●
Отзывы читателей
