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Cosa si dovrebbe sapere sui motori senza carter

12 Lug 2021
Tom S Wood

Cos'è esattamente un motore senza carter?

Un motore senza carter è la parte attiva che produce coppia e velocità di un motore convenzionale, ma senza l'albero, i cuscinetti, l'alloggiamento o i terminali a campana. Il motore senza carter è composto da due sole parti: il rotore e lo statore. Il rotore è di solito la parte interna che consiste in una ciambella d'acciaio rotante con magneti permanenti e che si monta direttamente sull'albero della macchina. Lo statore è la parte esterna, con laminazioni di acciaio e avvolgimenti di rame intorno ai denti per creare le forze elettromagnetiche che si montano in modo compatto all'interno del corpo dell'alloggiamento della macchina.

Motori senza carter serie KBM™

Perché dovrei usare motori senza carter?

I motori senza carter sono generalmente progettati in macchine avanzate che beneficerebbero di uno o più dei seguenti vantaggi:

  • Aumento delle prestazioni della macchina
    • Nessuna conformità meccanica (nessun gioco, nessun motion perso)
    • Maggiore larghezza di banda del sistema
    • Efficienza della macchina migliorata
  • Un fattore di forma più compatto
    • Ingombro ridotto della macchina
    • Massima coppia per volume
  • Manutenzione ridotta
    • Meno parti meccaniche
    • Nessun componente soggetto a usura o manutenzione

Come faccio a dimensionare un motore senza carter per l'applicazione della mia macchina?

I motori senza carter sono dimensionati nello stesso modo in cui si potrebbe dimensionare un servomotore convenzionale alloggiato. L'applicazione della macchina è valutata per i requisiti di motion sia per la coppia sia per la velocità. Una macchina progettata con un motore senza carter avrà generalmente una maggiore efficienza a causa della mancanza di ingranaggi, cinghie e pulegge o elementi di accoppiamento nella trasmissione meccanica. Questa efficienza spesso semplifica il dimensionamento dei motori senza carter. Conoscere la tempistica effettiva del ciclo di lavoro della macchina o del pezzo generalmente fa ottenere la coppia e la velocità RMS così come le condizioni di picco necessarie per selezionare un motore. Esistono tool online di dimensionamento del motion disponibili per contribuire a calcolare correttamente i requisiti di dimensionamento del motore.

C'è anche un tool per la curva delle prestazioni del motore senza carter che permette ai progettisti di macchine di comprendere le prestazioni effettive del motore e dell'azionamento, anche con diverse tensioni di bus, corrente di azionamento disponibile e limitazioni di temperatura ambiente. Questo tool aiuta a ottimizzare la scelta dell'avvolgimento del motore senza carter in base ai requisiti effettivi della macchina piuttosto che scegliere tra un insieme limitato di avvolgimenti basati sulla tensione standard del bus di ingresso.

Quali applicazioni sono più adatte ai motori senza carter?

I motori senza carter sono ampiamente utilizzati in quasi tutti i mercati delle macchine: robotica, medicale, macchine utensili, imballaggio, stampa, conversione e automazione generale. Fondamentalmente, ovunque si valutano i vantaggi di una migliore prestazione della macchina, di una forma compatta e di una manutenzione ridotta.

Quanto è facile installare un motore senza carter?

La maggior parte delle persone suppone che l'installazione di un motore senza carter sia un compito complesso e scoraggiante. Una rapida visione di questo video di installazione “come fare” aiuterà a dissipare queste preoccupazioni. In genere, i componenti del motore senza carter possono essere installati in un design di base dell'alloggiamento della macchina utilizzando la tolleranza del collegamento scorrevole e gli adesivi industriali facilmente disponibili. L'uso di set di parti del motore senza carter spesso porta a una migliore producibilità e a tempi ridotti di preparazione della macchina grazie all'eliminazione di accoppiamenti, ingranaggi e regolazioni della cinghia. Inoltre, il tempo di messa in servizio e messa a punto del sistema è ridotto grazie alla maggiore ripetibilità della meccanica del sistema.

Kollmorgen fornisce soluzioni di motori senza carter in 17 dimensioni standard (da 60 mm a 850 mm di diametro, con coppia fino a 13.000 Nm), ciascuna con diverse lunghezze di stack e opzioni di avvolgimento. Questi design standard possono fornire alla macchina una soluzione di motore senza carter ideale per la propria applicazione.

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Info sull'autore

Tom S Wood

Tom S Wood - Author
Tom collabora con Kollmorgen dal 1984 integrando soluzioni di controllo del movimento in qualità di progettista, addetto alla personalizzazione dei servomotori, rappresentante costruttori, distributore prodotti high-tech, e ora (negli ultimi 3 anni) specialista nei prodotti di controllo del movimento di Kollmorgen. Quando non si diverte a personalizzare i servomotori, Tom si occupa di monete bibliche, intaglia il legno e fa sport con i suoi due nipoti. Potete scrivere a Tom all'indirizzo at [email protected]

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