Proceso de dimensionado de accionamientos
Cómo realizar el dimensionado de accionamientos
Se podría decir, de forma simplificada, que el proceso de dimensionado de accionamientos consta de los pasos que se enumeran en la tabla. La secuencia de los pasos no es consecutiva, sino más bien repetitiva. Es posible regresar a un paso anterior en cualquier momento, o incluso es posible que deba hacerlo. Pongamos como ejemplo que se percata, durante la fase de selección del dispositivo (paso 6) de que la mecánica o los perfiles de movimiento definidos en los pasos 1 y 2 deben optimizarse.
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Paso |
Acción |
Herramientas |
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1 |
Diseñar y describir la mecánica de la aplicación de la máquina. |
Puede utilizar Motion Sizer para caracterizar la Mecánica. |
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2 |
Diseñar y describir el movimiento de la aplicación de la máquina. |
Puede utilizar Motion Sizer para caracterizar el perfil de Movimiento. |
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3 |
Identificar y describir las condiciones ambientales. |
Puede especificar el entorno en Motion Sizer. Motion Sizer, a continuación, realiza los ajustes apropiados para el hardware seleccionado. |
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4 |
Decidir si desea definir una reserva. Para obtener más información sobre la decisión de incluir una reserva, consulte la sección Cómo mejorar la calidad del dimensionado de accionamientos. |
Puede especificar una reserva en Motion Sizer, que se tendrá en cuenta automáticamente en los cálculos. |
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5 |
Determinar las características siguientes: oLa tecnología del accionamiento oEl servomotor oEl motor paso a paso oMotor eléctrico CC sin escobillas (BLDC) oUnidad de velocidad variable (VSD) oEl tipo de unidad oArmario del accionamiento oUnidad integrada oUnidad independiente oAccionamiento único oAccionamiento múltiple oOtras características oInterfaz de comunicación oFunciones relacionadas con la seguridad oY otros... En función de estas selecciones, elija qué familias de productos adecuados tendrá en cuenta en el siguiente paso. |
Puede utilizar el catálogo de productos que se encuentra en www.schneider-electric.com para tener una visión general de los productos disponibles y sus características. |
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6 |
Seleccionar una combinación adecuada de accionamiento, motor y reductor. Para obtener más información, consulte la sección Información detallada en el paso 6 sobre Seleccionar una combinación adecuada de accionamiento, motor y reductor. |
Motion Sizer puede serle útil para seleccionar productos de Lexium porque compara posibles combinaciones de productos (Selección de dispositivo) con los datos que introdujo para la aplicación de la máquina. Los resultados de los cálculos se muestran en el editor de Mensajes y Resultados (para más información, consulte el capítulo sobre Interpretación de los resultados del cálculo mecánico). |
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7 |
Valide cuidadosamente los resultados calculados por Motion Sizer. |
Consulte las hojas de datos y los manuales del producto para validar los resultados para su aplicación de la máquina. |
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8 |
Elaborar la planificación del sistema en lo que respecta a: oRequisitos eléctricos oCables oArmarios oY otros... |
Puede consultar los manuales del producto que se encuentran en www.schneider-electric.com para obtener información sobre la planificación del sistema de los productos individuales. Motion Sizer puede ayudarlo a definir y optimizar cómo se gestiona en su máquina la energía de frenado. Evalúa si la solución que está considerando funcionará para la aplicación que ha especificado: en el editor de Circuitos de alimentación, el software compara las características del bus CC de los dispositivos seleccionados con los requisitos correspondientes que resultan de los requisitos de la aplicación que ha modelado (para más información, consulte el capítulo Interpretación de los resultados del cálculo eléctrico). |
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9 |
Crear una lista de piezas. |
Puede consultar los manuales del producto y el Catálogo del producto de Schneider Electric que se encuentra en www.schneider-electric.com para conocer las referencias exactas e información sobre los accesorios necesarios u opcionales. En el editor de Eje puede ver qué accionamiento, motor y reductor ha seleccionado como base para realizar los cálculos. Consulte los catálogos y manuales del producto correspondientes para determinar los números de pieza exactos y los accesorios necesarios. Consulte los resultados que se muestran en el editor de Circuitos de alimentación de Motion Sizer para ayudarlo a seleccionar el equipo con el dimensionado adecuado, como la resistencia de frenado, los módulos del condensador, el fusible de red, la reactancia de línea de red (inductancia) (para obtener más información, consulte el capítulo sobre Interpretación de los resultados del cálculo eléctrico). Consulte el manual del producto del accionamiento seleccionado para conocer los requisitos específicos y la compatibilidad. |
Información detallada del paso 6, Selección de una combinación adecuada de accionamiento, motor y reductor
Para seleccionar una combinación adecuada de accionamiento, motor y reductor, conviene tener en cuenta los siguientes criterios técnicos:
oPar y velocidad:
oCaracterísticas del motor y del accionamiento, teniendo en cuenta otros factores como el reajuste ambiental, el suministro eléctrico, la frecuencia PWM (Modulación de ancho de pulsos).
oPar por curva de velocidad, que muestra el par máximo a una velocidad determinada.
oValores de pico máximo y valores efectivos máximos que los diferentes dispositivos de hardware admiten.
oRelación de inercia
oRelación de la inercia de carga y de la inercia del motor
oUna buena relación de inercia depende de diferentes factores, como la rigidez del acoplamiento mecánico, la dinámica del movimiento, etc.
Si la relación es <1, es posible que el motor esté sobredimensionado.
Los valores de destino típicos tienen los rangos 1...10 o 1...100.
oLa relación de inercia puede determinarse en el eje del motor. (En este caso, la inercia de la carga que incluye el reductor está relacionada con la inercia del motor).
oSi se utiliza un reductor en la aplicación, a veces es preferible determinar la relación de inercia en el eje de salida del reductor porque el acoplamiento mecánico es, a menudo, menos rígido en este punto de la máquina. (En este caso, la inercia del reductor se considera que forma parte de la inercia del motor).
oOtros criterios, como precios, plazos de entrega, tamaño, optimización de piezas de recambio, etc.
Cómo mejorar la calidad del dimensionado de accionamientos
La calidad del dimensionado depende básicamente de la calidad del análisis de la aplicación de la máquina que se haya realizado de antemano. Cuanta mayor sea la precisión con la que el accionamiento, el motor y el reductor seleccionados cumplen los requisitos de la aplicación, mejor. El uso de dispositivos sobredimensionados conduce a un mayor consumo de energía, precios más elevados, tamaños más grandes, etc.
Para mejorar los resultados del dimensionado de accionamientos, siga estas directrices:
oAnalice la mecánica, el movimiento y las condiciones ambientales necesarias de la aplicación de la máquina.
oNo infle los valores innecesariamente añadiendo valores más elevados que los que requiere la aplicación, ya que se añadirá un búfer en la Reserva para el cálculo en Motion Sizer. Introduzca el valor que requiere la aplicación y, si lo desea, añada una Reserva (búfer) en Motion Sizer.
oSi necesita sustituir un accionamiento, un motor o un reductor en una aplicación de máquina existente, realice un proceso completo de dimensionado. Si selecciona un dispositivo de sustitución basado en las características del dispositivo anterior, los márgenes inherentes aumentarán cada vez. Esto puede conducir a un sobredimensionado progresivo de los dispositivos de hardware.
