Stora krav på vridmomentet hos motorer i dynamiska applikationer

I många applikationer innebär risken för överhettning att det finns en gräns för under hur lång tid en drivmotor kan vara i drift. En optimal design och ett applikationsanpassat val av motor är därför avgörande för att denna risk ska kunna elimineras. Under själva konstruktionen av en drivlösning används vanligtvis det nominella vridmomentet vid beräkningarna. Detta vridmoment är dock baserat på en motor som körs i kontinuerlig drift vid en klart definierad arbetspunkt med konstant varvtal och ett konstant vridmoment. Under dessa förutsättningar kommer ett tillstånd av termisk jämvikt att uppnås efter att motorn varit i drift en viss tid.

I moderna industriapplikationer, särskilt vid dynamisk drift, sker dock en konstant förändring av arbetspunkten. Ett sådant exempel är de lösningar som används för att hämta och lämna av gods i höglager. När en lagrad vara ska hämtas accelererar drivmotorn mycket snabbt från stillastående till önskad hastighet. Därefter sker en förflyttning med konstant hastighet innan en inbromsning sker vid den aktuella lagerpositionen. Detta innebär att olika moment krävs för accelerationen, den konstanta hastigheten samt inbromsningsfasen. Applikationen är ett exempel som illustrerar att ett flertal parametrar måste beaktas under konstruktionen av dynamiska applikationer jämfört med det idealiska exemplet med kontinuerlig drift.

Det schematiska diagrammet illustrerar en cyklisk operation för en krävande och dynamisk applikation. MA och tA representerar startmomentet och starttiden med accelerationsfasen. ML och tL representerar belastningsmomentet och körtiden till destinationen på ett lager. MBr och tBr står för inbromsningsfasen. tSt anger ett stillestånd utan vridmoment. Formeln kan utökas efter behov beroende på den aktuella cykeln vilket gör det möjligt att få fram motsvarande effektmoment för kontinuerlig drift. Detta gör det också möjligt att bedöma om en vald motor är lämplig för applikationen.

Det effektiva vridmomentet för applikationen måste vara mindre än eller lika med den valda motorns nominella vridmoment. Detta vridmoment är ett hjälpmedel vid valet av lämplig motor. Vid utvecklingen av nya motorer använder ebm-papst representativa driftspunkter (kontinuerlig drift) och dessa är baserade på empiriska värden från ett mycket stort antal faktiska applikationer.