El motor de torsión es un motor especial con una gran cantidad de polos, que puede continuar funcionando cuando el motor está a baja velocidad o incluso parado (es decir, el rotor no puede girar), sin causar daños al motor. En este modo de trabajo, el motor puede proporcionar un par estable a la carga. Los motores torque también pueden proporcionar torque en el sentido opuesto de rotación (par de frenado). El eje del motor de torsión no genera potencia con potencia constante sino con par constante.

1. Breve introducción

Motores de torsión incluyen motores de torsión de CC, motores de torsión de CA y motores de torsión de CC sin escobillas. Es ampliamente utilizado en la fabricación de maquinaria, textiles, papel, caucho, plástico, alambre metálico y alambres y cables.

2. Clasificación

01. Motor de torsión CC

Una forma especial de servomotor CC. La mayoría de ellos utilizan excitación por imán permanente. Sus requisitos básicos son similares a los de los servomotores de CC. Para obtener un gran par de salida y baja velocidad, generalmente se fabrica en una estructura plana.

El principio de funcionamiento del motor de torsión de CC es el mismo que el del servomotor de CC ordinario, pero la estructura y la relación de las dimensiones externas son diferentes. Para reducir el momento de inercia de los servomotores de CC generales, la mayoría de ellos tienen formas cilíndricas alargadas.

Para generar un par relativamente grande y una velocidad baja bajo el mismo volumen y voltaje de armadura, el motor de torsión de CC generalmente tiene forma de disco y la relación entre la longitud de la armadura y el diámetro es generalmente de aproximadamente 0.2; desde la perspectiva de la racionalidad estructural Considerando que generalmente se convierte en un imán permanente multipolar. Para reducir la fluctuación del par y la velocidad, se seleccionan más ranuras, piezas de conmutación y conductores en serie.  

Hay dos tipos de estructura general: tipo dividido y tipo integrado. La estructura de tipo dividido incluye tres partes principales: estator, rotor y portaescobillas. La carcasa y el eje giratorio los selecciona el usuario según el método de instalación; La carcasa y el eje han sido ensamblados por el fabricante.

02. Motor de torsión de CA

Sus requisitos básicos son los mismos que los de los servomotores de CA. Al aumentar la resistencia del rotor se obtiene un amplio rango de velocidades y características mecánicas más suaves. En comparación con el motor asíncrono general del mismo tamaño de bastidor, la potencia de salida del motor de torsión de CA es varias veces menor, el par de parada es mayor y la corriente de parada es mucho menor.

El motor de torsión de CA generalmente adopta una estructura de rotor de jaula y obtiene una velocidad baja aumentando el número de pares de polos. Funciona principalmente en un estado de carga pesada y baja velocidad, y también puede funcionar en estado detenido durante un tiempo corto o largo.

El control de velocidad del motor de torsión de CA se realiza mediante dos métodos: la retroalimentación de velocidad del motor tacómetro y el control de la tensión.

Desde la década de 1970, los motores de torsión de CA se han utilizado en el procesamiento de películas, fibras químicas industriales ligeras, textiles, cables, plástico y dispositivos de bobinado de papel.

3. estructura

El principio de funcionamiento del motor de torsión de CA es exactamente el mismo que el del motor asíncrono de jaula de ardilla general, pero la estructura es diferente. Utiliza materiales de alta resistividad (como latón, Constantan, etc.) como barras guía y terminales del rotor. anillo. Por lo tanto, la resistencia del rotor de un motor de torsión es mucho mayor que la de un motor de jaula de ardilla normal. Las características mecánicas de los motores torque son diferentes de las de los motores de jaula de ardilla comunes.

Debido a los diferentes parámetros de diseño, las características mecánicas y los usos de los motores torque se dividen en dos categorías: motores torque con características de devanado y motores torque con características de torque constante. Motor de torsión característico de bobinado, que realiza una transmisión de tensión constante, adecuado para ocasiones que necesitan mantener la tensión constante del producto y enrollar el producto en el rodillo a una velocidad de línea constante durante el proceso de producción, por ejemplo, en maquinaria de impresión y teñido, bobinado de telas. Rodillo, a medida que la tela se enrolla sobre el rodillo, el diámetro del rodillo aumenta gradualmente y la carga aumenta en consecuencia.

De las características mecánicas del motor de torsión se puede ver que cuando la carga aumenta, la velocidad disminuye automáticamente, manteniendo así una cierta velocidad y tensión de línea, y logrando los requisitos del proceso. Este tipo de motor de torsión se utiliza a menudo en textiles, impresión y teñido, fabricación de papel, caucho, alambres, cables, etc.

4. Principio:

El motor de torsión con característica de par constante puede mantener el par básicamente constante en un rango de velocidad generalmente amplio y es adecuado para ocasiones de transmisión que requieren un par constante cuando cambia la velocidad. Por ejemplo, en maquinaria de impresión y teñido, cuando se utilizan varios rodillos para transportar la tela, dado que la tela no se enrolla sobre los rodillos, sino que sólo se une a la superficie de los rodillos y es impulsada por ellos, el diámetro de los rodillos no cambiar. El motor con característica de par constante se utiliza para garantizar que el par sea constante y la tensión de la tela sea constante a cualquier velocidad.

El motor de torsión permite un funcionamiento prolongado a baja velocidad (incluso bloqueado), y su calor es muy grave, y generalmente se usa un ventilador externo para forzar el enfriamiento del aire. Cuando utilice el motor de torsión, preste atención para verificar si el funcionamiento del soplador es bueno, debe haber un ambiente de buena ventilación a su alrededor y no se permite el acercamiento de combustibles secos, polvo combustible o aceites combustibles volátiles.

Debido a las diferentes condiciones de uso, los tipos y especificaciones de los materiales enrollados o transmitidos por la maquinaria impulsada por el motor de torsión son diferentes y la tensión requerida es diferente. Es necesario ajustar el par del motor de torsión o cambiar la velocidad dentro de un rango determinado, generalmente ajustando el par aplicado. El voltaje en el motor para lograr estos requisitos. Para cambiar el voltaje de entrada del motor torque, generalmente se usa un regulador de voltaje. En el caso en que sea necesario mejorar la dureza de las características mecánicas y la precisión del ajuste, el circuito de control de retroalimentación negativa de velocidad del tiristor también se puede utilizar para la regulación continua de la velocidad, pero el sistema es más complicado.

5. Aplicación

El motor de torsión también se puede aplicar de manera flexible según sus diversas características: puede reemplazar parcialmente el motor de CC, se puede utilizar en la apertura y cierre de la puerta (válvula) y en el sistema de arrastre con un gran par de resistencia, y también se puede aplicar utilizado en el dispositivo con frecuente rotación positiva y negativa U otras acciones similares en varias máquinas.

6. Ajuste del Regulador:

Existen varias formas comunes de ajuste del regulador:

01. Ajuste del equilibrio trifásico. Se utiliza el regulador trifásico, conectado en conexión en estrella, control coaxial y el voltaje trifásico se ajusta al mismo tiempo para equilibrarlo, el motor de torsión puede funcionar en un estado equilibrado, el rango de ajuste es amplio y el El efecto es bueno, pero se requiere un regulador de voltaje trifásico, no muy económico.

02. Regulación de tensión bifásica. Utilice dos reguladores de voltaje monofásicos para una conexión en forma de U y ajuste coaxial. Por ejemplo, al ajustar las dos fases de A y C, los cepillos deslizantes a y c del regulador de voltaje se deslizan simétricamente al mismo tiempo, lo que también puede lograr un ajuste equilibrado. Sin embargo, al utilizar este método, se debe tener en cuenta que el voltaje terminal del regulador de voltaje monofásico en forma de U es el voltaje de la línea eléctrica, y el voltaje nominal del regulador de voltaje monofásico utilizado debe adaptarse a los requisitos de el voltaje de la línea eléctrica. La mayoría de los reguladores de voltaje monofásicos producidos tienen un voltaje nominal de 220 V, por lo que no se pueden usar en sistemas de suministro de energía trifásicos ordinarios de 380 V, sino que solo se pueden usar en sistemas con voltaje de suministro de energía trifásico de 220 V.

03. Regulación monofásica. La regulación monofásica utiliza solo un regulador de voltaje monofásico para regular el voltaje de una fase.

7. Método de regulación

El motor de torsión funciona en un estado desequilibrado y el rendimiento del ajuste es deficiente. Sin embargo, debido a la simplicidad del equipo, esta forma de ajuste es ampliamente utilizada. Los métodos de regulación de voltaje monofásicos comúnmente utilizados son los siguientes:

01. El regulador de voltaje está conectado entre dos fases.

02. El regulador de voltaje está conectado entre la primera fase y la línea cero. Cuando se utiliza regulación monofásica, se debe tener en cuenta que después de ajustar el regulador de voltaje a un voltaje inferior a cierto valor, aparecerá un par negativo a una determinada velocidad. Cuando el voltaje se ajusta a 0 V, aparecerá un par negativo en todo el rango de velocidad. Si el motor de torsión impulsa cosas como textiles o plásticos, papel, etc., la tensión será anormal porque hay un par de frenado en el motor en ese momento. La razón del par negativo se debe a la naturaleza blanda del motor de torsión.

8. Ventajas:

01. Para accionamientos de baja velocidad, la eficiencia de los motores de torsión de alta potencia es entre un 2 y un 3% mayor que la de accionamientos similares;

02. El diseño del motor multipolar garantiza que estos motores ahorren espacio y sean livianos en comparación con motores asíncronos similares, y los motores de torque de alta potencia no requieren el uso de reductores en muchos casos, lo que reduce los costos de configuración, ensamblaje y mantenimiento. así como el costo de inversión y operación.

03. Sistema respetuoso con el medio ambiente (no es necesario tratar con aceite de caja de cambios cuando corresponda: sistema de accionamiento energéticamente eficiente).

04. El convertidor de frecuencia y el motor de torsión de alta potencia forman un sistema de alta eficiencia perfectamente combinado y no es necesario utilizar un codificador durante el funcionamiento.

05. El motor de torsión de alta potencia tiene una larga vida útil (vida útil nominal del rodamiento > 60,000 XNUMX horas), no requiere mantenimiento y tiene alta disponibilidad, especialmente para aplicaciones donde se puede omitir el reductor.

06. Personalización

9. Conclusión:

Motores síncronos de accionamiento directo de imanes permanentes de baja velocidad Puede proporcionar un par elevado a bajas velocidades directamente en la máquina accionada. Gracias al rotor de imán permanente, también se puede lograr una alta eficiencia y un alto factor de potencia a bajas velocidades.

El motor síncrono de accionamiento directo de imán permanente de baja velocidad se proporciona como un sistema coordinado junto con el gabinete del variador de frecuencia, formando una solución de variador de larga vida útil con bajo costo de ciclo de vida y alta eficiencia en aplicaciones de baja velocidad de operación.