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Cómo elegir el motorreductor de CA adecuado para sus necesidades de equipos industriales

Una planta de maquinaria de embalaje en Foshan reemplazó el mismo motorreductor de CA de 90 W tres veces en 18 meses en una formadora de cajas de cartón. La primera unidad se detuvo bajo un espacio atascado porque el par de arranque era demasiado bajo. El segundo tenía una relación de transmisión de 3:1 que hacía que las correas plegables funcionaran muy por encima de la velocidad nominal de la línea. El tercero utilizó un condensador de funcionamiento clasificado para 220 V en una línea de suministro que superaba los 235 V. Las tres fallas fueron errores de selección, no defectos de componentes. Eligiendo el Motorreductor de CA derecho para equipos industriales. se reduce a cinco decisiones verificables: par de salida, relación de transmisión, tipo de motor, compatibilidad de entrada eléctrica y montaje mecánico. Zhejiang Saiya Intelligent Manufacturing Co., Ltd., el fabricante detrás de la marca SY Motor, observa el mismo patrón cada trimestre; esta guía convierte esos patrones en una lista de verificación de selección repetible.

Comience con el par de salida requerido, no con la potencia del motor

El par de salida requerido es la primera especificación que se bloquea porque el par es lo que mueve físicamente la carga. La potencia del motor en vatios sólo adquiere significado después de que se definen tanto el par como la velocidad. El par de salida es igual al par del motor multiplicado por la relación de transmisión y la eficiencia de la caja de cambios, por lo que un motor de 25 W con una reducción de 50:1 puede generar más par que un motor de 90 W con una unidad de 10:1. La capacidad estática existe, pero el margen térmico, la eficiencia y la vida mecánica de la unidad más pequeña son mucho menores.

Calcule la demanda del elemento accionado: para un transportador, la tracción de la correa multiplicada por el radio de la rueda dentada; para una mesa giratoria, la inercia de la carga multiplicada por la aceleración angular más el par de fricción. Aplique un factor de servicio de 1,5 para cargas de impacto ligeras y de 2,0 para atascos, alta inercia o reversiones frecuentes. Trate la clasificación de torsión del catálogo como un techo, no como un objetivo operativo.

Aplicaciones típicas de motores de engranajes de CA y clases de potencia sugeridas
Ejemplo de aplicación Característica de carga Clase de potencia sugerida
Cinta transportadora pequeña, cinta de 300 mm. Carga continua y uniforme 40 a 90W
Mesa indexadora giratoria ligera Intermitente, posicionamiento 90 a 120W
Formadora de cajas de cartón, máquina envasadora Choque en cada ciclo 120 a 200W
Mezclador de baja viscosidad Carga continua y uniforme 90 a 200W
Pequeño elevador vertical, inverso. Frenado, marcha atrás 200W o más
1350 rpm Velocidad del motor de 4 polos a 50 Hz.
1,5x factor de servicio para choque ligero
2.0x factor de servicio para golpes fuertes
500:1 relación estándar máxima en el catálogo
Par de salida típico en Nm a 90 rpm, motorreductor de CA de 4 polos
6W
0.4
15W
1.0
25W
1.6
40W
2.8
60W
4.2
90W
6.5
120W
8.5
200W
14

Una caja de cambios de ángulo recto o cicloidal vuelve a cambiar el valor del par final, así que verifique la relación y la eficiencia de la etapa de engranaje específica antes de confirmar la potencia del motor.

Haga coincidir la relación de transmisión con la velocidad del proceso y luego verifique la salida real

La velocidad de salida en el eje impulsado determina la relación de transmisión. Un motor de inducción de CA estándar de 4 polos a 50 Hz tiene una velocidad nominal de aproximadamente 1350 rpm. Divida 1350 por la velocidad de salida requerida y seleccione la relación estándar más cercana, luego sustituya la relación real para confirmar la velocidad de salida real.

La gama del catálogo de SY Motor cubre relaciones estándar desde 3:1 hasta 500:1. Una relación que se sitúa entre los valores estándar no requiere automáticamente una caja de cambios personalizada. Si la velocidad estándar más cercana está dentro del 5 por ciento del objetivo del proceso, la mayoría de los transportadores y alimentadores la aceptan. De lo contrario, un motor de control de velocidad con una relación estándar suele ser más rápido y económico que un juego de engranajes personalizado.

Velocidad de salida lograda con relaciones de transmisión estándar de un motor de 1350 rpm
Velocidad de salida requerida Relación estándar Velocidad de salida real
270 rpm 5:1 270 rpm
135 rpm 10:1 135 rpm
68 rpm 20:1 67,5 rpm
45 rpm 30:1 45 rpm
27 rpm 50:1 27 rpm
13,5 rpm 100:1 13,5 rpm

Potencia del motor fija, relación cambiada: un motorreductor de 90 W con relación 10:1 proporciona aproximadamente un tercio del par del mismo motor con relación 30:1. Confirme el torque en el eje de salida después de seleccionar la relación, no antes.

Motor de engranajes de CA de inducción, reversible o con control de velocidad: haga coincidir el tipo con el ciclo de trabajo

El ciclo de trabajo es el factor decisivo. La operación unidireccional continua selecciona un motor de engranajes de CA de inducción. Los cambios de dirección frecuentes requieren un motorreductor de CA reversible. La velocidad de proceso ajustable necesita un motor de engranajes de CA con control de velocidad. Esta es la tercera decisión de la secuencia.

Un motor de engranajes de CA de inducción es el predeterminado para transportadores, bombas, ventiladores y rodillos de alimentación que funcionan en una dirección. Tiene la mayor eficiencia de los tres tipos, no tiene freno incorporado y no está diseñado para dar marcha atrás rápidamente.

Induction AC Gear Motors with Gearbox for Continuous One-Way Duty Motores de engranajes de CA de inducción con caja de cambios para servicio unidireccional continuo Esta línea de productos cubre motores de engranajes de CA de inducción de 6 W a 250 W, diseñados para funcionamiento unidireccional continuo con alta eficiencia y sin freno incorporado. Ideal para transportadores, bombas, ventiladores y rodillos de alimentación. Ver producto →

Un motor de engranajes de CA reversible se enrolla y frena para funcionamiento hacia adelante y hacia atrás. Genera un mayor par de arranque e incluye un freno de fricción para detener el eje rápidamente. Úselo para posicionar mesas, portones, ascensores pequeños y accionamientos de escáner. La frecuencia de inversión es un límite clasificado en el catálogo, normalmente de 10 a 20 inicios por minuto; excederlo sobrecalienta la bobina del freno.

Reversible AC Gear Motors with Built-In Friction Brake Motores de engranajes de CA reversibles con freno de fricción incorporado Estos motores de engranajes de CA reversibles incluyen un freno enrollado para paradas y cambios de dirección rápidos, lo que ofrece un par de arranque más alto para posicionar mesas, portones, ascensores pequeños y accionamientos de escáner. Ver producto →

Un motor de engranajes de CA con control de velocidad funciona con un controlador de velocidad externo que reduce el voltaje por debajo del nominal, dando aproximadamente de 90 a 1350 rpm en una unidad de 4 polos. Úselo para alimentación, medición y ajuste de velocidad de línea donde el par de carga se mantiene razonablemente constante. A velocidades muy bajas, el ventilador de refrigeración proporciona menos flujo de aire, por lo que se debe reducir el límite de par.

Speed Control AC Gear Motors with External Controller Motores de engranajes de CA con control de velocidad con controlador externo Estos motores de engranajes de CA funcionan con un controlador externo para ajustar la velocidad de aproximadamente 90 a 1350 rpm, adecuados para alimentación, medición y ajuste de velocidad de línea donde el par permanece bastante constante. Ver producto →
Comparación de selección entre motores de engranajes de CA de inducción, reversibles y con control de velocidad
Factor de selección induccion reversibles control de velocidad
Rotación dirección única reversibles Simple o reversible
Par de arranque 1,5 a 2 veces clasificado Más alto, más freno Depende del controlador
Frecuencia de inversión No intencionado Clasificado por catálogo, de 10 a 20 inicios por minuto No intencionado
Ajuste de velocidad No es posible No es posible Variable por debajo de la velocidad nominal
Aplicación típica Transportadores, bombas, ventiladores. Posicionamiento de mesas, ascensores, cancelas. Alimentadores, dosificación, ajuste.

No utilice un marco de inducción para el servicio inverso. Al intercambiar dos cables de suministro se invierte un motor trifásico, pero el rotor sin frenos pasará por la posición de índice. Seleccione el marco reversible en su lugar.

Verifique el voltaje, la fase, la frecuencia y la clasificación del capacitor en su motorreductor de CA antes de realizar el pedido

Un motorreductor de CA está bobinado para un voltaje y una frecuencia específicos. Ejecutarlo con un suministro diferente cambia la velocidad, el par y la temperatura del devanado. Confirme el voltaje de línea en la ubicación del equipo en lugar del voltaje nominal del edificio y verifique si el suministro es monofásico o trifásico.

  • Los suministros monofásicos de 100 a 120 V y de 220 a 240 V cubren la mayoría de las instalaciones pequeñas de motores de engranajes de CA.
  • Los suministros trifásicos de 200 a 230 V y de 380 a 415 V se adaptan a motores más grandes y variadores de mayor eficiencia.
  • El valor del condensador de funcionamiento en microfaradios, impreso en la placa de identificación, debe coincidir con el devanado del motor; un condensador del mismo tamaño con un valor diferente cambia el par y el consumo de corriente.
  • La frecuencia de la placa de identificación es tan importante como el voltaje; a 60 Hz el mismo motor funciona aproximadamente un 20 por ciento más rápido que a 50 Hz.

Si un transportador que anteriormente funcionaba a 135 rpm ahora funciona a 162 rpm, primero verifique la frecuencia de suministro. Operar un motor de 50 Hz en una línea de 60 Hz aumenta la velocidad en aproximadamente un 20 por ciento y reduce el par disponible en la carga; El motor también puede sobrecalentarse en funcionamiento continuo.

Confirme las capacidades de carga de la cara de montaje, del eje de salida y de la carga sobresaliente

La interfaz mecánica entre el motorreductor y el bastidor del equipo es donde ocurren los errores de modernización. Elija entre montaje con patas, montaje con brida o una combinación según el patrón de perforación existente y verifique el diámetro piloto de la brida con la alineación del eje impulsado antes de realizar el pedido.

  • Las unidades montadas con patas son las más fáciles de alinear y reemplazar en el campo.
  • Las unidades montadas en brida ubican el eje de salida con precisión en la línea central impulsada y se adaptan a instalaciones verticales o con espacio limitado.
  • El diámetro del eje de salida, la dimensión de la chaveta y la longitud del eje deben coincidir con el orificio del acoplamiento, la rueda dentada o la polea.
  • La carga sobresaliente es la falla oculta más común. Cuando una rueda dentada o una polea se monta directamente en el eje del motor, la fuerza radial debe permanecer por debajo de la capacidad de carga sobresaliente del fabricante; si excede ese valor, use un eje de gato o un motor con un cojinete de salida más resistente.

La carga sobresaliente, u OHL, es la fuerza radial aplicada al eje de salida a una distancia determinada de la cara del rodamiento, nominal en newtons. Superar el OHL nominal en un 25 por ciento puede reducir la vida útil del rodamiento a más de la mitad.

Preguntas frecuentes sobre la selección del motor de engranajes de CA

Si elimina un hábito de esta guía, registre los datos de la placa de identificación y el voltaje de línea medido antes de cada reemplazo. Convierte la siguiente selección de motor de engranajes de CA de un juego de adivinanzas en una búsqueda de cinco minutos.

¿Cuál es la diferencia entre los motores de engranajes de CA reversibles y de inducción?

Los motores de engranajes de CA de inducción funcionan en una dirección y no tienen mecanismo de frenado. Los motores de engranajes de CA reversibles están diseñados para cambios de dirección frecuentes, producen un par de arranque más alto e incluyen un freno para detener el eje de salida rápidamente.

¿Cómo calculo la relación de transmisión de mi transportador?

Divida la velocidad nominal del motor por la velocidad de salida requerida. Para un motor de 4 polos a 50 Hz, esto equivale a aproximadamente 1350 rpm; a 60 Hz, aproximadamente 1620 rpm. Seleccione la relación estándar más cercana y verifique la velocidad de salida real con esa relación.

¿Puedo variar la velocidad de un motorreductor de CA de inducción?

Sí, pero sólo por debajo de la velocidad nominal y sólo con un controlador de velocidad externo; esa combinación es lo que define un motorreductor de CA con control de velocidad. Cuando se reduce el voltaje, el ventilador de refrigeración también se desacelera, por lo que el par de carga debe reducirse a bajas velocidades.

¿Por qué se sobrecalentó mi motor de engranajes de CA después de reemplazar el modelo del mismo vataje?

Las causas más frecuentes son un valor incorrecto del capacitor de funcionamiento, una relación de transmisión que carga el motor por encima del par nominal, un voltaje de suministro por encima del rango de la placa de identificación o flujo de aire restringido alrededor del cuerpo del motor. Verifique estos cuatro antes de asumir que la nueva unidad está defectuosa. Si la placa de identificación es ilegible, contáctanos con las dimensiones de la unidad anterior y las medidas de montaje.