Việc sử dụng động cơ xoay chiều ngày càng tăng trong một loạt các ứng dụng công nghiệp làm tăng nhu cầu giám sát chính xác tốc độ và hướng, ngay cả trong môi trường đầy thách thức. SKF đã giới thiệu một thế hệ vòng bi SKF cảm biến mới có thể đáp ứng các điều kiện hoạt động khó khăn và mang lại hiệu suất cao với chi phí vận hành thấp hơn.
Khung nhìn bùng nổ của động cơ cảm ứng xoay chiều kết hợp Bộ mã hóa SKF Motor, BMD.
Sự phát triển mới nhất trong thiết kế ổ trục cảm biến là Bộ mã hóa động cơ SKF, BMD. Nó đã được phát triển để đáp ứng các yêu cầu của một số ứng dụng như xe điện, xe nâng xử lý vật liệu và nông nghiệp , lâm nghiệp và máy móc xây dựng. Bộ mã hóa mới đáp ứng nhu cầu về hiệu suất đáng tin cậy với thiết kế nhỏ gọn và mạnh mẽ, cung cấp khả năng chống lại từ trường và điện từ cao hơn để cải thiện thời gian hoạt động và giảm chi phí bảo hành.
Ứng dụng vòng bi SKF: xe nâng
Cũng như đối với các thị trường này, nhu cầu ngày càng tăng đối với động cơ cảm ứng AC và công nghệ điều khiển liên quan trong lĩnh vực xe điện nhỏ, bao gồm từ phương tiện giao thông cá nhân đến xe golf và xe chở khách sân bay, chẳng hạn.
Ứng dụng vòng bi SKF: xe điện golf
Ngày càng nhiều, các nhà sản xuất thiết bị như vậy đang cố gắng cải thiện hiệu suất và độ tin cậy tổng thể và để mang lại hiệu quả chi phí thông qua chi phí lắp ráp và vận hành thấp hơn.
Ứng dụng vòng bi SKF: máy móc nông nghiệp.
Bộ mã hóa động cơ vòng bi SKF được sử dụng làm cảm biến phản hồi trong động cơ cảm ứng AC
Động cơ cảm ứng AC kết hợp một bộ chuyển đổi tần số. Bộ biến tần tạo ra dòng điện xoay chiều có tần số thay đổi trong cuộn dây stato, tạo ra dòng điện và từ trường trong rôto. Cảm ứng này cần tần số stato cao hơn tốc độ rôto, cái gọi là trượt. Động cơ cảm ứng không thể chạy ở tốc độ đồng bộ (trường stato và rôto cùng tốc độ) vì sẽ không tạo ra mô-men xoắn cánh quạt. Mô-men xoắn và hiệu suất động cơ tối đa cũng là một chức năng của trượt.
Bằng cách thay đổi tần số stato và kiểm soát độ trượt, tức là tốc độ rôto với cảm biến phản hồi, chẳng hạn như Bộ mã hóa động cơ SKF, động cơ có thể chạy với mô-men xoắn cực đại ở các tốc độ khác nhau
Động cơ kéo trong xe nâng cũng chạy trên tốc độ cơ sở. Kết quả là, không vượt quá công suất tối đa, mô-men xoắn của động cơ cần phải giảm.
.
Bộ mã hóa động cơ SKF chủ yếu được sử dụng làm cảm biến phản hồi trong động cơ cảm ứng AC.
Các kỹ sư của SKF đang phát triển các sản phẩm có thể dễ dàng tích hợp vào các thiết kế của người dùng cuối trong khi cung cấp độ tin cậy cao, giảm nhu cầu bảo trì và giảm chi phí vận hành. Giống như người tiền nhiệm của nó, SKF Motor Encoder Đơn vị cho thiết kế BMD có thể được sử dụng với các ứng dụng động cơ AC mới và hiện có. Sê-ri BMD mới đã được phát triển để giải quyết hai yêu cầu thị trường cụ thể - để tăng cường bảo vệ cho cảm biến và cung cấp sản xuất tự động hóa cao hơn với chi phí thấp hơn.
Sự mạnh mẽ gia tăng trong cả môi trường cơ học và điện từ, sau đó, là trung tâm của các thông số thiết kế. Sê-ri BMD kết hợp vòng bi rãnh sâu 6206 SKF Explorer được xác định bởi kích thước nhỏ, hiệu suất cao và tuổi thọ cao, được trang bị công nghệ cảm biến mạnh mẽ
Đơn vị mã hóa có sẵn trong hai lần thực thi tiêu chuẩn, có hoặc không có đầu nối bên ngoài. Một trong những lợi ích của thiết kế mới là nó có thể được sử dụng thay thế trực tiếp cho các thiết kế mang cảm biến trước đây của vòng bi chịu nhiệt SKF, BMB và BMO, mà không cần sửa đổi. Cũng như có thể hoán đổi hoàn toàn với các mẫu trước đó, thiết kế BMD hỗ trợ xử lý tự động để dễ lắp ráp và giảm chi phí sản xuất.
Công nghệ cảm biến.
Bộ mã hóa động cơ SKF sử dụng công nghệ hiệu ứng Hall để tạo tín hiệu bộ mã hóa tăng dần. Các cảm biến dựa trên hiệu ứng Hall về cơ bản là các bộ chuyển đổi thay đổi đầu ra điện áp của chúng khi có từ trường. Một vòng xung, gắn vào vòng trong của ổ trục, là một vòng từ hóa tổng hợp có chứa một số cực bắc và nam. Số lượng cực phụ thuộc vào kích thước của ổ đỡ. Thân cảm biến, được gắn vào vòng ngoài, bảo vệ tế bào hiệu ứng SKF Hall. Cảm biến chính xác xuống 0 r / phút. Thân cảm biến chứa cả thiết bị điện tử điều khiển và tế bào hiệu ứng Hall tạo ra tín hiệu đầu ra gồm hai sóng vuông.
Các tín hiệu có thể được giải thích bởi bộ điều khiển động cơ theo yêu cầu. Ví dụ, hướng quay có thể được xác định từ sự dịch pha, khi cạnh tăng của tín hiệu xuất hiện lần đầu tiên. Tốc độ chậm có thể đạt được bằng cách đo thời gian giữa hai sự kiện điện, sự kiện là cạnh tăng và giảm trên sóng vuông. Tốc độ cao được đo bằng cách đếm số lượng sự kiện điện trong một khoảng thời gian nhất định.
Hai sóng vuông lệch pha nhau 90 °. Sự thay đổi pha này thay đổi dấu hiệu với hướng quay. Sự hiện diện của hai tín hiệu trong hình cầu cho phép một đơn vị xử lý nhân số lượng gia tăng vị trí góc trên mỗi vòng quay. Ví dụ: sử dụng ổ cảm biến SKF tiêu chuẩn với 64 xung trên mỗi vòng quay và giao diện điện tử tiêu chuẩn có thể phát hiện thời gian tăng (Thấp / Cao) và giảm (Cao / Thấp) của mỗi hai tín hiệu, có thể đạt được 256 các sự kiện điện trên mỗi cuộc cách mạng, có nghĩa là độ phân giải góc 1,4 °.
Tính năng bảo vệ.
Rủi ro chính đối với vòng bi cảm biến là đỉnh điện áp, dẫn đến quá áp điện tử cho thiết bị điện tử cảm biến.
Nhiều nguyên nhân gốc khác nhau có thể dẫn đến đỉnh điện áp, ví dụ, khi dây nguồn của động cơ nằm cạnh dây cảm biến.
Thiết kế này, được bảo vệ bởi năm bằng sáng chế, cũng được hỗ trợ bởi công nghệ bảo vệ mới, một cơ khí và một điện tử, giúp cải thiện hơn nữa sự mạnh mẽ của hệ thống. Điều này đặc biệt quan trọng để bảo vệ vòng bi cảm biến trước các đỉnh điện áp, có thể gây ra sự cố cho thiết bị điện tử cảm biến. Việc bảo vệ cơ học cho ổ trục cảm biến đạt được bằng lồng Faraday được hình thành từ bên ngoài thân cảm biến, cung cấp tấm chắn vật lý hiệu quả chống lại từ trường bên ngoài.
