Um motor sem carcaça é a parte ativa que produz o torque e a velocidade de um motor convencional, mas sem o eixo, os rolamentos, a carcaça nem os discos do mancal. O motor sem carcaça tem apenas duas partes: o rotor e o estator. Geralmente o rotor é a parte interna, com um conjunto de disco de aço rotativo com ímãs permanentes, que é montado diretamente no eixo da máquina. O estator é a parte externa, com laminações de aço e enrolamentos de cobre ao redor dos dentes para criar as forças eletromagnéticas que se erguem de forma compacta dentro do corpo da carcaça da máquina.
Por que devo usar motores sem carcaça?
Motores sem carcaça geralmente são projetados em máquinas avançadas que se beneficiam de um ou mais dos itens a seguir:
Maior desempenho da máquina
Sem deformação mecânica (sem folga, sem perda de movimentos)
Maior largura de banda do sistema
Maior eficiência da máquina
Um fator de forma mais compacto
Menor área ocupada pela máquina
Torque mais alto por volume
Manutenção reduzida
Menos peças mecânicas
Nenhum componente sujeito a desgaste ou manutenção
Como faço para dimensionar um motor sem carcaça para a aplicação da minha máquina?
Os motores sem carcaça são dimensionados da mesma forma que você dimensionaria um servomotor convencional com carcaça. A aplicação da máquina é avaliada quanto às exigências de movimentos para o torque e a velocidade. Uma máquina projetada com um motor sem carcaça geralmente terá maior eficiência devido à falta de engrenagens, correias e polias ou elementos de acoplamento no conjunto de acionamento mecânico. Essa eficiência muitas vezes simplifica o dimensionamento do motor sem carcaça. Conhecer o tempo real do ciclo de trabalho da máquina ou da peça geralmente permite obter o torque e a velocidade de RMS, assim como as condições de pico necessárias para selecionar um motor. Existem ferramentas de dimensionamento de movimento online disponíveis para ajudá-lo a calcular corretamente os requisitos de dimensionamento do seu motor.
Existe igualmente uma ferramenta de curvas de desempenho do motor sem carcaça que permite que projetistas de máquinas entendam o desempenho real do motor e do inversor, mesmo em diferentes tensões de barramento, corrente disponível no drive e limitações de temperatura ambiente. Esta ferramenta ajuda a otimizar a escolha dos enrolamentos do motor sem carcaça com base nos requisitos reais da máquina, em vez de escolher um conjunto limitado de enrolamentos com base na tensão do barramento de entrada padrão.
Quais aplicações são mais adequadas para motores sem carcaça?
Os motores sem carcaça são amplamente usados em praticamente todos os mercados de máquinas: robótica, médica, máquinas-ferramenta, embalagem, impressão, conversão e automação geral. Fundamentalmente, em qualquer lugar são valorizados os benefícios de desempenho aprimorado da máquina, formato compacto e manutenção reduzida.
É fácil instalar um motor sem carcaça?
A maioria das pessoas imagina que a instalação de um motor sem carcaça é uma tarefa complexa e desafiadora. Uma análise rápida deste vídeo de instalação sobre “como fazer” ajudará a dissipar essas preocupações. Normalmente, os componentes do motor sem carcaça podem ser instalados em um design básico de carcaça de máquina usando tolerância de encaixe livre e adesivos industriais facilmente disponíveis. O uso de conjuntos de peças de motor sem carcaça geralmente facilita ainda mais a fabricação e reduz os tempos de configuração da máquina por meio da eliminação de acoplamentos, engrenagens e ajustes de correia. Além disso, o tempo de ajuste e a colocação do sistema em serviço é reduzido devido ao aumento da repetibilidade da mecânica do sistema.
A Kollmorgen oferece soluções de motores sem carcaça em 17 tamanhos de carcaça padrão (60 mm a 850 mm de diâmetro, com torque de até 13.000 Nm), cada uma com vários comprimentos de pilha magnética e opções de enrolamento. Esses designs padrão podem fornecer à sua máquina uma solução de motor sem carcaça perfeitamente adaptada e otimizada para sua aplicação.
Fort de plus de 35 ans d'expérience dans les systèmes de mouvement hautes performances, Tom S. Wood a intégré des solutions de contrôle de mouvement en tant que concepteur de machines, représentant de fabricant, distributeur haute technologie et spécialiste des produits de contrôle de mouvement chez Kollmorgen. Il dispose d'une vaste expérience dans la conception de systèmes de mouvement de nouvelle génération pour le secteur de l'aérospatiale et de la défense, ainsi que pour les applications robotiques qui améliorent une panoplie de secteurs, de la sécurité au travail à la mobilité des patients. Tom aime aider les ingénieurs à comprendre comment améliorer leurs projets grâce à une technologie de moteur sans boîtier qui offre des performances élevées dans un format compact.
Não há realmente nada a temer ao utilizar servomotores sem carcaça de alto desempenho no design de sua máquina. Muitos engenheiros se preocupam com "folgas de ar" e "concentricidade" quando falam sobre servomotores sem carcaça - mas há pouco a temer! Nas aplicações em que um design de motor embutido tenha sentido, o eixo de aplicação no qual será montado o motor sem carcaça já terá sido usinado com tolerâncias exatamente dentro do intervalo necessário para um desempenho robusto do servomotor. Concentricidade, desvio e folga axial devem ser considerados no próprio mecanismo da máquina e normalmente estarão dentro do intervalo para a família de motores da KBM. Com o uso de materiais magnéticos de alta energia, a necessidade de uma folga de ar ultra-apertada está descartada!
Sem carcaça, ou “kits de servomotor”, abrem inúmeras possibilidades no design de elementos de motion para sua máquina em relação ao desempenho. Um motor sem carcaça é composto por componentes de rotor e estator que são construídos em um conjunto de máquina para transmitir torque a uma carga. Muitas aplicações que aproveitam um motor sem carcaça são acionadas diretamente, o que elimina a deformação que rouba a frequência de acomodação. Na prática, isso significa que são eliminadas as perdas por torção e quaisquer perdas por enrolamento ou mola.
A série KBM oferece alto desempenho, longa vida útil e instalação simples em um kit de motor que pode ser integrado diretamente em seu projeto mecânico. Uma grande variedade de motores padrão e modificações econômicas garantem um ajuste perfeito.
Nossa série TBM fornece motores sem carcaça de Direct-Drive projetados para serem incorporados diretamente na estrutura mecânica de seus sistemas, minimizando peso, tamanho e inércia sem sacrificar o desempenho.
