جزئیات تفاوتهای اصلی بین محرک های پنوماتیک و محرک های برقی

محرک ها مؤلفه های اساسی در سیستم های اتوماسیون صنعتی هستند.آنها سیگنال های کنترل را می گیرند و آنها را به حرکت مکانیکی ، تجهیزات عملیاتی مانند دریچه ها ، میراگرها و دروازه ها ترجمه می کنند. در سراسر بخش های بحرانی صنعتی- petrochemicals ، تولید برق ، متالورژی و تصفیه آب - محرک ها ضروری هستند. آنها کنترل دقیقی بر سرعت جریان ، فشار و دما ، حفظ عملیات پایدار ، افزایش راندمان و افزایش کیفیت محصول ارائه می دهند. عملکرد این محرک ها به طور مستقیم بر توانایی اتوماسیون کلی و قابلیت اطمینان مجموعه های صنعتی تأثیر می گذارد. این امر آنها را به یک سنگ بنای برای دستیابی به کنترل صنعتی هوشمند تبدیل می کند.

محرک های پنوماتیک و برقی بر کاربردهای صنعتی حاکم هستند.انواع پنوماتیک از هوای فشرده شده برای برق استفاده می کنند ، در جایی که به نقاط قوت خاص آنها نیاز باشد ، به خوبی کار می کنند. محرک های برقی ، با استفاده از برق ، به عنوان پیشرفت فناوری برقی همچنان به دست می آیند. از آنجا که آنها متفاوت کار می کنند و متفاوت ساخته شده اند ، این دو نوع دارای جوانب مثبت و منفی هستند. تفاوت های کلیدی در نیازهای انرژی ، کارآیی ، دقت ، سرعت ، تقاضای نگهداری و هزینه های طولانی {3 {{طولانی نشان می دهد. انتخاب صحیح برای یک کار خاص صنعتی بسیار مهم است - این هزینه های تولید را کاهش می دهد ، باعث افزایش کارآیی می شود و انطباق ایمنی را تضمین می کند. به همین دلیل مقایسه روشنی که تفاوتهای اصلی آنها را برجسته می کند بسیار ارزشمند است. این راهنمایی عملی برای انتخاب محرک ها در تولید جهانی- واقعی است.

 

تفاوت در تأمین انرژی و بهره وری استفاده

روش تأمین انرژی

محرک های پنوماتیک از هوای فشرده به عنوان منبع انرژی خود استفاده می کنند. برای اطمینان از عملکرد عادی آنها ، یک سری تجهیزات پشتیبانی لازم است. کمپرسور هوا جزء اصلی است. این هوای جوی را فشرده می کند تا هوای فشرده مشخصات فشار لازم را ارائه دهد. فیلترها رطوبت ، روغن و آلاینده ها را از هوای فشرده خارج می کنند و از کیفیت هوا اطمینان می دهند و از آسیب به اجزای داخلی محرک جلوگیری می کنند. شیر کاهش فشار فشار هوای فشرده شده را به سطح فشار کار مورد نیاز محرک تنظیم می کند. مخزن گیرنده هوا حجم خاصی از هوای فشرده شده را ذخیره می کند و برای تثبیت فشار هوا و تأمین منبع تغذیه اضطراری در خدمت شما است. با هم ، این مؤلفه های حامی سیستم تأمین انرژی را برای محرک پنوماتیک تشکیل می دهند.

خصوصیات کارایی

راندمان عملیاتی محرک های پنوماتیک نسبتاً کم است ، به طور معمول از 10 ٪ تا 25 ٪. این در درجه اول به دلیل مراحل تبدیل انرژی متعدد است: انرژی الکتریکی ابتدا برای هدایت کمپرسور هوا به انرژی مکانیکی تبدیل می شود ، سپس به انرژی بالقوه هوای فشرده تبدیل می شود و در نهایت دوباره به انرژی مکانیکی در محرک تبدیل می شود. تلفات قابل توجه انرژی در طول این فرآیند رخ می دهد.

علاوه بر این ، حفظ عملکرد محرک پنوماتیک طبیعی نیاز به تأمین هوای مداوم دارد. انرژی در هنگام انتقال هوا از طریق خطوط لوله به دلیل عواملی مانند نشت و اصطکاک از بین می رود و در نتیجه باعث از بین رفتن خط می شود.

با این حال ، محرک های پنوماتیک بازده مصرف انرژی نسبتاً بالاتر را در طی اقدامات سریع ، کوتاه- نشان می دهند ، و آنها را قادر می سازد تا حرکات مکانیکی را به سرعت انجام دهند.

(ب) محرک برقی

روش تأمین انرژی
محرک های برقی مستقیماً از انرژی الکتریکی به عنوان منبع تغذیه خود استفاده می کنند. بر خلاف محرک های پنوماتیک ، آنها نیازی به فشرده سازی هوا و سیستم های درمانی پیچیده ندارند. به طور کلی ، منابع استاندارد انرژی صنعتی یا منبع تغذیه وسیله نقلیه می توانند نیازهای عملیاتی آنها را برآورده کنند. انرژی الکتریکی مستقیماً از طریق کابل ها به اجزای داخلی مانند موتورها منتقل می شود و محرک را برای انجام کار خود سوق می دهد.

خصوصیات کارایی
محرک های برقی با راندمان نسبتاً بالایی کار می کنند ، به طور معمول به حدود 80 ٪ می رسند. آنها می توانند با توجه به نیازهای واقعی کار ، انرژی را در صورت تقاضا تأمین کنند و در هنگام بیکار بودن ، با مصرف حداقل انرژی وارد حالت آماده به کار شوند. این کار استفاده کارآمد از قدرت را تضمین می کند.
محرک های برقی هنگام مجهز به موتورهای سروو یا موتورهای پله ای ، بهره وری انرژی بهتری را ارائه می دهند. این موتورها دارای تنظیم سرعت عالی و دقت کنترل هستند و امکان تنظیم دقیق توان خروجی در شرایط عملیاتی متفاوت را فراهم می کند. این بیشتر ضایعات انرژی را به حداقل می رساند.

تفاوت های فنی در دقت کنترل و سرعت پاسخ

(الف) محرک پنوماتیک

دقت کنترل
محرک های پنوماتیک دقت کنترل نسبتاً کمتری دارند. محرک های پنوماتیک سنتی در درجه اول به تغییر در فشار هوای فشرده شده برای حرکت حرکت ، تکیه می کنند و کنترل دقیق موقعیت یابی را به چالش می کشد. در نتیجه ، آنها به طور معمول برای پایان ساده - به - برنامه های موقعیت یابی پایان ، مانند کنترل دریچه- خاموش هستند.

در حالی که می توان دقت را با استفاده از دستگاه های کمکی مانند موقعیت های دریچه - بهبود بخشید که تأمین هوای فشرده شده را با دقت بیشتری بر اساس سیگنال های کنترل تنظیم می کند- فشرده سازی ذاتی گازها محدودیت های اساسی را تحمیل می کند. این امر باعث می شود که محرک های پنوماتیک برای برنامه های پیچیده که نیاز به کنترل دقیق {3} بالا دارند ، مناسب تر باشند.

عملکرد سرعت پاسخ
محرک های پنوماتیک زمان پاسخ فوق العاده سریع را ارائه می دهند. این مزیت ناشی از ویسکوزیته کم و سیالیت زیاد هوای فشرده شده است. هنگامی که یک سیگنال کنترل صادر می شود ، هوا به سرعت از طریق محرک جریان می یابد تا قطعات را فعال کند و عملیات سوئیچینگ سریع را امکان پذیر می کند.

این ویژگی پاسخ سریع - باعث می شود که محرک های پنوماتیک برای برنامه هایی که خواستار عملکرد مکرر و واکنشهای سرعت {1} هستند ، ایده آل باشد. مثالها شامل رسیدگی سریع به مواد و مرتب سازی در خطوط تولید خودکار است.

(ب) محرک برقی

دقت کنترل
محرک های برقی کنترل و تنظیم دقیق موقعیت را ارائه می دهند. با چرخش موتور هدایت می شود ، سرعت و جابجایی زاویه ای آنها را می توان به طور دقیق از طریق سیگنال های کنترل الکتریکی تنظیم کرد. این قابلیت باعث می شود که آنها برای برنامه های موقعیت یابی چند} 2}} مناسب باشد ، و امکان تعویض دقیق و نگه داشتن در موقعیت های مختلف را فراهم می کند.

علاوه بر این ، سرعت موتور و گشتاور به راحتی از طریق مدار کنترل همراه قابل تنظیم هستند و باعث افزایش انعطاف پذیری عملیاتی و دقت می شوند. این خصوصیات نیازهای صنعتی خواستار مانند کالیبراسیون ابزار دقیق و کنترل مفصل روباتیک را برآورده می کند.

عملکرد سرعت پاسخ
محرک های برقی زمان پاسخگویی نسبتاً سریع را ارائه می دهند. آنها عملکرد عالی را در شروع مکرر شروع می کنند- عملیات توقف و برنامه های موقعیت یابی سریع.

پیشرفت های فن آوری سرعت پاسخ بیشتر را در محرک های برقی بالا- پایان از طریق طرح های بهینه شده موتور و الگوریتم های کنترل پیشرفته بهبود بخشیده است. با این حال ، با توجه به تبدیل انرژی از برق به حرکت مکانیکی و اینرسی چرخشی ذاتی در موتورها ، شتاب و زمان پاسخ پویا ممکن است کمی کندتر از محرک های پنوماتیک باشد.

.

نیازهای تعمیر و نگهداری و هزینه های عملیاتی طولانی- متفاوت است

(1) محرک های پنوماتیک

الزامات نگهداری
محرک های پنوماتیک دارای یک ساختار نسبتاً ساده هستند که در درجه اول شامل اجزای مکانیکی مانند سیلندرها ، پیستون ها و دریچه ها ، بدون عناصر الکترونیکی پیچیده است. در نتیجه ، تعمیر و نگهداری عمدتاً شامل بازرسی سیلندرها و خطوط هوا برای نشت ، تأیید نفوذ ناپذیری خطوط لوله عرضه و ارزیابی وضعیت عملیاتی اجزای پنوماتیک است. با توجه به طراحی ساده خود ، این محرک ها کمتر مستعد شکست هستند و عیب یابی به طور کلی آسان تر است. تکنسین ها به طور معمول می توانند بعد از آموزش اساسی کارهای نگهداری را انجام دهند.

هزینه های عملیاتی طولانی {{0}
هزینه اولیه محرک های پنوماتیک کم است ، از جمله هزینه های تولید آنها و هم سرمایه گذاری مقدماتی در پشتیبانی از تجهیزات مانند کمپرسورهای هوا. با این حال ، در طولانی مدت ، بهره وری کم انرژی آنها منجر به هزینه های عملیاتی بالاتر می شود. مصرف مداوم هوای فشرده شده - که برای تولید - به این هزینه ها کمک می کند. در حالی که هوا به عنوان یک منبع فراوان و ارزان است ، و تا حدی هزینه های جبران کننده ، عوامل اضافی نیز باید در نظر گرفته شود. این موارد شامل هزینه های نگهداری تجهیزات کمکی (به عنوان مثال ، کمپرسورها و فیلترها) و هزینه های برق تولید هوای فشرده شده است که همه اینها به هزینه های طولانی- کمک می کند.

 

(2) محرک های برقی

1. الزامات نگهداری
نگهداری از محرک های برقی در درجه اول شامل بازرسی و جایگزینی موتورها و اجزای الکترونیکی است. این موتور که مؤلفه اصلی است ، نیاز به نظارت منظم بر دمای کار ، سطح لرزش و سایش تحمل دارد. عناصر الکترونیکی - شامل تابلوهای کنترل و سنسورها-} همچنین نیاز به آزمایش دوره ای دارد. با توجه به وجود این سیستم های الکترونیکی ، گسل های عیب یابی می توانند پیچیده باشند ، که اغلب به ابزارهای تشخیصی تخصصی نیاز دارند تا مشکلات را به طور دقیق مشخص کنند. در نتیجه ، تعمیر و نگهداری نیاز به تکنسین های آموزش دیده دارد. با این حال ، موتورها و اجزای الکترونیکی در محرک های برقی به طور معمول عمر خدمات گسترده ای را ارائه می دهند و عملکرد پایدار را در طی دوره های طولانی با استفاده و نگهداری مناسب حفظ می کنند.

2. Long- هزینه های عملیاتی مدت
محرک های برقی به دلیل هزینه های تولید و اجزای مدار کنترل همراه ، هزینه های اولیه خرید را بالاتر می برند. با این حال ، در حین کار ، راندمان بالای انرژی آنها به کاهش مصرف انرژی و صرفه جویی در برق قابل توجه ترجمه می شود. علاوه بر این ، طول عمر طولانی تر آنها منجر به کاهش هزینه های طولانی مدت {{2} termans می شود. در تنظیماتی که ثبات برق بسیار مهم است ، ممکن است سیستم های قدرت پشتیبان مورد نیاز باشد ، و برخی از هزینه های تکمیلی را اضافه می کند. به طور کلی ، از دیدگاه عملیاتی طولانی- ، محرک های برقی هزینه های جامع و سودمند تری را نشان می دهند.

 

با توجه به عرضه انرژی و راندمان استفاده ، محرک های پنوماتیک به هوای فشرده شده و تجهیزات پشتیبانی متکی هستند و در نتیجه کارایی کمتری با تلفات خط لوله ایجاد می شود. با این حال ، آنها راندمان خوبی را برای دوچرخه سواری سریع و کوتاه- ارائه می دهند. محرک های الکتریکی مستقیماً از برق استفاده می کنند و به راندمان بالاتر و در منبع تغذیه تقاضا {3 {3 {3 {3 {3 {3 {

از نظر دقت و سرعت پاسخ ، محرک های پنوماتیک زمان پاسخگویی کمتری اما بسیار سریع را ارائه می دهند. محرک های برقی با دقت و پاسخ نسبتاً سریع ، هرچند کمی کندتر از گزینه های پنوماتیک هستند.

برای نیازهای تعمیر و نگهداری و هزینه های عملیاتی طولانی {0} term ، محرک های پنوماتیک دارای ساختارهای ساده برای نگهداری آسان تر و هزینه های اولیه پایین هستند ، اما هزینه های اجرای طولانی- را متحمل می شوند. در مقابل ، محرک های برقی نیاز به تعمیر و نگهداری پیچیده تری توسط پرسنل تخصصی دارند و هزینه های مقدماتی بالاتری دارند ، اما در هزینه های عملیاتی طولانی مدت 3- مزایایی ارائه می دهند.

برنامه های مختلف صنعتی ویژگی های عملکرد متفاوتی را از محرک ها می طلبند. در سناریوهایی که به سرعت پاسخ بسیار بالا ، محیط های عملیاتی نسبتاً ساده و بودجه اولیه محدود- مانند برنامه های کنترل اساسی/خاموش -}} محرک های پنوماتیک ممکن است انتخاب مناسب تر باشند. در مقابل ، برای برنامه هایی که نیاز به دقت کنترل بالا دارند ، عملکرد پایدار- طولانی مدت ، و بهره وری انرژی- مانند ساخت دقیق یا خطوط تولید خودکار {{6} محرک های الکتریکی معمولاً مناسب تر هستند.

از این رو ، در طول انتخاب واقعی ، ادغام الزامات خاص برنامه ضروری است. عوامل از جمله شرایط تأمین انرژی موجود ، مشخصات کنترل ، قابلیت های نگهداری و بودجه هزینه باید به طور جامع برای محرک های انتخابی منطقی ارزیابی شود. این کار کارآمد ، پایدار و هزینه -}}} intive مؤثر در تولید صنعتی را تضمین می کند.