Reel Power 采用了 Bauer Gear Motor 先进的 PMSM 技术
全球对电缆和电线的高需求是城市化、扩展能源基础设施和增加通信的常态之一。因此,供应商努力通过简化流程来缩短交货期。绕线是这些关键流程之一,由专业机器进行,旨在将电线和电缆高效地收到卷筒上。
为了确保最新卷取和绕线解决方案能够在紧凑空间内提供高效性能,Reel Power Industrial 选择 Altra Industrial Motion Corp 领先品牌 Bauer Gear Motor 提供的永磁同步减速电机。
铜线是该市场的一个关键细分领域。在电气、通信和电力基础设施中使用,各行各业的承包商需求都很高。这种压力直接传递给铜线供应商,他们需要以可靠、高效的方式将铜线绕到较小卷筒的解决方案,随时准备交付。此外,最好使用紧凑型机器。这使供应商可以最大限度提升空间效率,能够在有限的空间内安装更多机器,提高生产效率。Reel Power Industrial 等企业专门提供可发挥这些优势的卷取机和绕线机。
PMSM 技术的优点
对于名为 RD10 的新型机器,Reel Power Industrial 希望重新设计滚轮驱动系统,以更小的占地面积提供更高效率。为了实现这一双重目标,必须用功率密度更高的直角减速电机更换直列式电机。在评估不同制造商的减速电机后,Reel Power Industrial 选择采用永磁同步电机 (PMSM) 技术的 Bauer BK 系列斜齿轮伞齿轮减速电机。
紧凑型 BK40 变速箱采用集成电机和 PMSM 技术,在 0 hz 至 120 hz 的范围内保持扭矩一致,非常适合绕线应用。转子热损耗降低 100%,总损耗减少大约 25%,确保电机在较低功率时不会过热。此外,该技术可将总效率提高 10% 或以上。通过节能和减少碳排放,降低总拥有成本 (TCO)。
RD 装置还需要变速控制,以便操作人员控制复卷过程。Crosley 说:“RD 旧型号通过机械无级变速器和可调节滑轮实现这一目标, 而新型号采用 VFD 控制和变频感应电机。然而,切换到 PMSM 并非仅仅是做简单调整。在对许多 VFD 控制进行全面测试后,我们发现一些驱动制造商没有足够的算法来进行 PMSM 控制。”
因此,BK40 要与合适的 VFD 匹配才能提供所需的功能。为了测试性能,RD10 装载一个 4500+ 公斤的卷筒,运行若干小时,并定期停止启动。这将确保 BK40 能够处理负载。Bauer Gear Motor 与 Reel Power Industrial 的工程团队紧密合作,对电机进行微调,满足性能预期。
RD10
Reel Power Industrial RD 系列是最受欢迎的解决方案之一。RD 系列通常用于电线和电缆配线设备,将大线轴铜线复卷成较小卷筒,供承包商使用。新型 RD10 轮缘驱动无轴收卷机是该系列的新产品,该系列的开发和制造已进行了几十年。
Reel Power Industrial 高级电气工程师 Joe Crosley 说:“生产超过 30 年,RD 系列定期更新,充分利用创新技术。最初,RD 系列收卷机配备 20 马力机械可变驱动系统,具有高扭矩,但维护起来非常繁琐且成本高昂。之后,随着变频驱动 (VFD) 和控制的推出,我们进行了升级,但必须增加功率才能保持低端扭矩。”
RD10 卷筒是“轮缘驱动”,可快速更换和加载大型电线和电缆线轴。机器使用减速电机驱动滚轮,在绕线时旋转电缆卷筒。减速电机的输出轴通过链条和链轮连接到驱动滚轮。带有变速箱的小型电机驱动两个螺纹杆,后者上下移动弹射滚轮。在所有速度范围内保持一致的绕组转矩,这对于确保正确绕线至关重要。
紧凑性能
BK40 不仅是 RD10 的高效解决方案,体积功率比也是选择它的关键因素。
Crosley 解释道:“除了 Bauer PMSM 技术提供的固有卓越效率,由于功率密集型设计,我们能够将 20 马力电机更换为 15 马力电机,节省了初始成本和运行成本。实施 Bauer BK 直角斜齿轮伞齿轮减速电机组件,能够将机器宽度从大约 3.5 米减少到 2.6 米,这对我们的客户来说是一个巨大的成功。”
这节省了相当大的空间,确保最终用户能够有效扩大可用占地面积。
新型 RD10 装置提供更平稳的加速和减速,不会出现“电缆爆裂”,降低了电缆损坏的风险。操作员使用脚踏开关和配有手持速度线控的中央操作控制装置,可将材料卷绕到卷筒或绕线头上。脚踏开关可以“点动”,不会使驱动装置跳闸,便于包装缠绕的材料。动态卷筒制动可减少“过度旋转”。与机械驱动装置相比,RD10 装置产生的环境噪音更低。
机器的小型弹射驱动装置上使用了 Boston Gear 700 系列减速器。700 系列是模块化蜗轮结构的行业标准。装置采用坚固的细颗粒铸铁外壳,具有最大强度和耐用性。
Crosley 说:“BK40 在我们的内部测试和客户工厂的测试都表现良好。Bauer 是一家出色的合作公司。他们非常支持我们,与我们的员工合作得很好。我们正在研究能够最大限度发挥 Bauer PMSM 减速电机固有特点的其他应用。”