Stejnosměrné motory jsou v mnoha aplikacích nahrazovány asynchronním motorem. Typicky se jedná o extrudéry, navíječky, obráběcí stroje nebo ze složitějších průmyslových aplikací například elektrická hřídel.

Stejnosměrný motor spolu s regulátorem je nejčastěji nahrazen běžným asynchronním motorem a měničem kmitočtu. Náhrada popsaná v článku je netypická tím, že jde o pohon zařízení na vysokozdvižném vozíku, napájený z trakční baterie 24 V DC.

Pomocné zařízení vysokozdvižného vozíku

Výrobci vysokozdvižných vozíků a další firmy nabízí množství doplňkových zařízení pro manipulaci s břemeny, naklápění, otáčení, uchopení a tak dále. Vlastní pohon těchto doplňků je buď hydraulický, nebo elektrický. V případě elektrického pohonu se jedná o stejnosměrný motor pro napájení z 24 V (respektive12 V) DC.

Přídavné zařízení na manipulaci se sudy má dva pohony. Pohon čelistí, který sud pevně sevře (uchopí) a pohon otáčení, který umožní natáčení sudu až do horizontální polohy. Motory o výkonech asi 500 W jsou ovládány tlačítky přes stykače. Výhodou tohoto řešení je jednoduchost. Nevýhodami je cena motorů, jejich dlouhá dodací doba a absence regulace rychlosti.

Aplikace asynchronního motoru s měničem kmitočtu

Aby bylo množné využít standardních asynchronních motorů s převodovkami, byl použit měnič kmitočtu NORD typ SK205E spolu s předřazeným měničem napětí 24 V DC/230 V AC. Protože je v chodu vždy jen jeden z pohonů, byl použit jeden měnič kmitočtu, který je přepínaný na jeden nebo druhý motor.

Pro napájení přídavného zařízení slouží trakční baterie vozíku, připojená konektorem na malý rozvaděč. Měnič napětí vytváří napájení pro měnič kmitočtu 1 x 230 V AC. Měnič kmitočtu má v daném případě několik funkcí:

• umožňuje připojení standardních třífázových motorů (výstup z měniče je 3 x 230 V AC)
• snižuje rozběhové proudy motorů maximálně na 1,5 násobek jmenovitého proudu a tím eliminuje nutnost použití mnohem většího měniče napětí
• integrovaný brzdový usměrňovač ovládá brzdu pohonu otáčení
• díky on-line přepínatelným parametrovým sadám jsou každému z pohonů přiřazeny jiné parametry motoru, jiné časy rozběhu, jiná frekvence a pro pohon kleštin i momentové omezení (nebezpečí deformace sudu)

SK200E

Po zkouškách zařízení se prokázaly lepší vlastnosti díky možnosti seřízení rychlosti (dříve dáno pouze volbou převodu převodovky), plynulejší rozběhy a brzdění, které šetří mechanické části, a bezpečnější pohon kleštin díky momentovému omezení. Ty jsou nastaveny dle typu břemene tak, aby jej bezpečně uchopily, ale nedeformovaly.

SK200E s adaptérem pro nástěnnou montáž

Měnič SK205E na vysokozdvižném vozíku

Použitý měnič je typ SK205E firmy NORD. Jedná se o decentrální měnič (tedy určený pro instalaci mimo rozvaděč), který je možné instalovat buď na motor, nebo na povrch konstrukce. Vyniká vlastnostmi, které mu dovolují nasazení v podobných aplikacích. Je robustní konstrukce, má krytí je IP55 (maximálně IP66), je určen pro provozní teplotu -25°C-50°C, má integrovaný brzdový usměrňovač, napájení řídící části externím napětím 24 VDC a možnost provozu v izolované soustavě (bez připojení kostry na zem). Měnič byl namontován vně elektrické rozvodnice, aby při provozu nezatěžoval rozvodnici ztrátovým teplem.

Řada měničů SK200E

Obecně má řada měničů SK200E širší použití a větší výběr typů. V nabídce je například měnič s integrovaným ASi rozhraním a funkcí „Bezpečný stop". Na rozdíl od popsané aplikace je nejčastějším případem montáž přímo na motor (viz foto). Protože odpadá nutnost další instalace, dochází k úspoře práce, času a nákladů na propojovací kabeláž. Jaké výhody přináší použití SK200E?

• velká úspora času při instalaci, zejména při využití kompletní sestavy převodovka – motor – měnič
• napájení běžným nestíněným kabelem (měnič dovoluje přívod a odvod kabelem průřezu 2,5 mm²)
• výrazné zjednodušení a zmenšení kabelových tras
• odpadají další kabely pro brzdu, termistor a cizí chlazení
• menší rozvaděč (často je pak redukován jen na ovládací pult s PLC)
• odpadá problém s chlazením rozvaděče
• díky ASi nebo jinému sběrnicovému rozhraní jsou měniče použitelné v distribuovaných systémech řízení

SK200E+potenciometr CU4-POT

Další podobné aplikace

Popsaný příklad ukazuje možnosti podobných aplikací. V řadě případů je měnič napájen přímo do stejnosměrného meziobvodu. To ale vyžaduje poměrně vysokou hodnotu napětí a tím i velký počet baterií. Řešení s napěťovým měničem tento problém nemá. Vyžaduje však použití měniče, který je pro danou aplikaci vhodný.

Celý sortiment pohonů, včetně převodovek a motorů, je možné vidět na internetových stránkách www.nord.com

NORD – Poháněcí technika, s.r.o.

Palackého 359

500 03 Hradec Králové

tel.: +420 495 580 310

fax: +420 495 580 312

e-mail: Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript

internet: www.nord.com