Pohon obráběcího stroje BLDC motorem. Jaké jsou jeho výhody?

25. 03. 2024

Při pohonu soustruhu, který je často používán pro obrábění materiálů a výrobu součástek, je kritickým faktorem výběru motoru jeho kroutící moment a spolehlivost. V tomto článku se zaměříme na výhody stejnosměrného bezkartáčového BLDC motoru před komutátorovým kartáčovým motorem při pohonu.

1. Kroutící moment a spolehlivost

Kroutící moment je klíčovým parametrem při pohonu kovoobráběcího soustruhu, protože určuje schopnost stroje obrábět materiály a provádět různé operace. V tomto ohledu mají stejnosměrné bezkartáčové BLDC motory významné výhody.

2. Důležitost kroutícího momentu

Uvažujme konkrétní příklad: BLDC servomotor o výkonu 1,1 kW a klasický komutátorový kartáčový motor o výkonu 1,5 kW. I přes zdánlivý rozdíl ve výkonu má BLDC motor s nižším nominálním výkonem větší kroutící moment. To je způsobeno efektivnější konstrukcí BLDC motoru, která umožňuje generovat větší sílu při zachování účinnosti.

3. Nižší údržba 

Další výhodou BLDC motorů je jejich nižší údržba. Kartáčové motory mají kartáče, které se opotřebovávají a vyžadují pravidelnou výměnu. BLDC motory mají bezkartáčový design, což eliminuje tento problém a snižuje náklady na údržbu. Navíc nemají otevřenou konstrukci, takže nehrozí poškození šponou nebo třískou při vniku do útrob motoru.

4. Výhody ve výkonnosti 

Stejnosměrné bezkartáčové BLDC motory se vyznačují vysokou dynamikou a přesností. To znamená, že jsou schopny rychle reagovat na změny požadavků na pohon soustruhu a dosáhnout požadovaného výstupu. Jejich plynulý chod a vysoká účinnost zajišťují také stabilní a spolehlivý provoz.  

5. Konstantní otáčky

Jedním z hlavních požadavků při pohonu soustruhu nebo jakéhokoli jiného obráběcího stroje, jsou konstantní otáčky bez kolísání v zátěži. Klasický kartáčový motor řízený PWM regulací běží na nastavenou hodnotu, kterou udáváme jeho regulátoru pomocí potenciometru. Ve chvíli, kdy se motor dostane pod zátěž, otáčky klesnou a s odpojenou zátěží opět vzrostou. To je pro použití při obrábění nežádoucí. Na rozdíl od toho řídící elektronika BLDC motoru snímá jeho otáčky v reálném čase a díky vysokému kroutícímu momentu motoru a prakticky krokovému řízení otáček dokáže držet konstantní hodnotu i při vysokém zatížení.

Závěr 

Při výběru motoru pro pohon soustruhu je důležité brát v úvahu více faktorů než jenom nominální výkon. Kroutící moment, údržba a výkonnost hrají klíčovou roli. V porovnání mezi BLDC servomotorem o výkonu 1,1 kW a klasickým kartáčovým motorem o výkonu 1,5 kW může BLDC motor s nižším výkonem poskytovat větší kroutící moment, spolehlivost a efektivitu.

Při volbě motoru pro pohon soustruhu je tedy rozumné zvážit stejnosměrný BLDC motor, který může lépe splňovat požadavky na výkonnost a spolehlivost v tomto kritickém prostředí.

Autor: Tomáš Cyrus