TECH-KOMPASS
Produkt-/technische Informationsseite SANYO DENKI CO., LTD.
Fallstudie
Ich möchte rechtzeitig zur Hochsaison die Verarbeitungsgeschwindigkeit meines Lebensmittelautomaten erhöhen!

Welcher Motor erreicht eine hohe Geschwindigkeit bei 1/5 der Größe und 1/10 des Gewichts?

Nahrungsmittelmaschinenhersteller Firma H (Anzahl der Mitarbeiter: ca. 250)

Problem

Lebensmittelhersteller passen die Produktionsmenge ihrer Produkte an Jahreszeiten und Trends an. Daher müssen Lebensmittelverarbeitungsmaschinen flexibel und schnell genug sein, um die erhöhte Produktion während der Hochsaison zu bewältigen und gleichzeitig die Qualität sicherzustellen.

Ich möchte Lebensmittelverarbeitungsmaschinen beschleunigen

Unternehmen H, ein Hersteller von Lebensmittelverarbeitungsmaschinen, wurde von einem Lebensmittelhersteller mit der Frage angesprochen, ob es möglich sei, seine Verarbeitungsmaschinen zu beschleunigen. Herr E aus der Entwicklungsabteilung der Firma H sagt:
„Unsere Lebensmittelverarbeitungsmaschinen werden als Sondermaschinen an die Lebensmittelverarbeitungsziele des Kunden angepasst. Durch das Hinzufügen optionaler Mechanismen ist es möglich, mehrere Lebensmittel zu verarbeiten. Allerdings wurden in vielen Fällen mehrere Maschinen betrieben, um das Produktionsvolumen anzupassen.“ Um in Stoßzeiten flexibel auf steigende Produktionsmengen reagieren zu können, bestand der Wunsch, die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Anzahl der Arbeitsstunden für Rüständerungen zu reduzieren. Um dies zu ermöglichen, wurde auch darüber nachgedacht, das Gerät kompakter zu gestalten auf engstem Raum platziert werden.“

Die Motorauswahl ist schwierig. Ich möchte eine Vergrößerung des Motors vermeiden.

Bei der Erfüllung dieser Anforderungen gab es mehrere technische Herausforderungen. „Das größte Problem war der Motor. Das aktuelle Modell war mit einem Induktionsmotor ausgestattet. Um das fehlende Drehmoment auszugleichen, wurde ein Untersetzungsgetriebe verwendet und die Geschwindigkeit wurde über Wechselrichter gesteuert.“
Aufgrund der Beschaffenheit des Materials trocknet das Material aus und wird hart, wenn die Leine in Pausen angehalten wird. Beim Neustart ist ein großes Drehmoment erforderlich und der Motor wurde so ausgewählt, dass er beim Neustart zuverlässig arbeitet. Allerdings haben Induktionsmotoren die Eigenschaft, dass ihr Drehmoment bei der Nenndrehzahl maximal ist und es schwierig ist, im niedrigen Drehzahlbereich ein Drehmoment zu erzeugen. Wenn Sie also das erforderliche Drehmoment im niedrigen Drehzahlbereich erreichen möchten, wählen Sie einen großen Motor mit Es bestand Bedarf an Drehmoment. ” (Herr E)

Herr E. suchte nach einer Lösung. „Zuerst haben wir eine Prototypmaschine erstellt, die den aktuellen Motor verwendet, aber das Untersetzungsgetriebe ändert, um die Geschwindigkeit zu erhöhen. Wenn wir jedoch das Übersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes verringern, können wir aufgrund des unzureichenden Drehmoments im niedrigen Geschwindigkeitsbereich möglicherweise nicht neu starten. Deshalb mussten wir die Motorleistung reduzieren. Dies führte nicht nur zu einer Vergrößerung des Motors, sondern auch zu einer Erhöhung der Wärmeerzeugung. Da die Wärmeerzeugung die Qualität der Lebensmittel beeinträchtigen würde, wurde diese Idee verworfen.

Als nächstes dachten wir über einen Plan nach, die Anzahl der Verarbeitungslinien der Ausrüstung zu erhöhen und sie parallel zu betreiben. Allerdings wurde auch dies auf Eis gelegt, weil der mechanische Mechanismus kompliziert werden würde und zu höheren Kosten führen würde. Ich hatte Probleme, eine Lösung zu finden. ” (Herr E)

Unternehmen H hatte ähnliche Probleme von mehreren Kunden erhalten und musste sofort reagieren.

Abtretung
  • Wir möchten unsere Lebensmittelverarbeitungsmaschinen beschleunigen, um das erhöhte Produktionsvolumen während der Hochsaison zu bewältigen.
  • Ich möchte es kleiner machen, damit ich es auf engstem Raum platzieren kann.
  • Wir wollen die Hitzeentwicklung unterdrücken, die die Lebensmittelqualität beeinträchtigt.

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Lösung

1/5 der Größe, 1/10 des Gewichts und schneller als aktuelle Motoren!

Herr E., der auf der Suche nach einem Ersatzmotor war, wandte sich an SANYO DENKI CO., LTD., die ihm von einem ihm bekannten Ingenieur vorgestellt wurde.

Als Reaktion auf das Problem von Herrn E. schlug der Verantwortliche bei SANYO DENKI CO., LTD. das Closed-Loop-Schrittsysteme„ SANMOTION Modell Nr. PB (geschlossener Regelkreis)“ vor. Herr E. war vom Inhalt dieses Vorschlags überrascht.

„Alle Motoren, die ich bisher verwendet habe, waren Induktionsmotoren. Ich habe nie auf die Drehmoment-Drehzahl-Eigenschaften von Motoren geachtet, daher wusste ich nicht, dass einige Motoren bei niedrigeren Drehzahlen mehr Drehmoment erzeugen. Wir haben uns für einen Motor entschieden.“ Basierend auf seiner Fähigkeit, zuverlässig zu arbeiten, war der vorgeschlagene Motor jedoch etwa ein Fünftel der Größe und ein Zehntel des Gewichts des aktuellen Motors. Ich war überrascht, dass ein Motor dieser Größe problemlos funktionieren konnte „Es scheint, dass der Strom so gesteuert wird, dass er nur dann fließt, wenn Drehmoment benötigt wird, was die Wärmeentwicklung im Motor reduziert.“ (Herr E)

Einfache Geschwindigkeitseinstellung mit einem Schalter

Aber Herr E. hatte immer noch Bedenken. „Ich hatte den Eindruck, dass Steuermotoren schwierig einzurichten sind, daher befürchtete ich, dass sie kompliziert zu bedienen sein würden. Ich habe jedoch herausgefunden, dass man damit die Geschwindigkeit einfach per Schalter einstellen kann. Mit anderen Worten, da Es gibt keine Probleme mit der Benutzerfreundlichkeit.

Darüber hinaus haben wir festgestellt, dass vier Motoren mit einem Treiber gesteuert werden können. Bisher war für einen Motor ein Wechselrichter erforderlich, so dass auch mit einer Verkleinerung des Steuerteils zu rechnen ist. Ich dachte, das sei der perfekte Vorschlag, um dieses Problem zu lösen. ” (Herr E)

Herr E begann mit der Entwicklung einer Lebensmittelverarbeitungsmaschine mit einem „Schrittsysteme mit geschlossenem Regelkreis“. Mit Unterstützung von SANYO DENKI CO., LTD. haben wir das neue Modell erfolgreich fertiggestellt. „Die Bearbeitungsgeschwindigkeit des neuen Modells ist doppelt so hoch wie die des aktuellen Modells. Außerdem wurde der hervorstehende Teil des Motorteils entfernt, wodurch die Ausrüstung kompakter wird. Wir haben eine Lebensmittelverarbeitungsmaschine fertiggestellt, die flexibel eingesetzt werden kann, und unsere.“ „Kunden sind sehr zufrieden.“ (Herr E)

Weitere Informationen zu Schrittmotoren finden Sie auch unter „Was ist ein Schrittmotor? Erläutern seines Mechanismus, seiner Typen, seiner Verwendung (Antriebsmethode/Steuerungsmethode), seiner Vorteile und Funktionen.“

Wirkung
  • Ein kleiner Motor, der 1/5 der Größe und 1/10 des Gewichts hat, sorgt für eine geringere Größe und eine höhere Geschwindigkeit!
  • Die Wärmeerzeugung wird unterdrückt, indem Strom nur bei Bedarf durchgelassen wird.
  • Auch die Geschwindigkeitsanpassung ist einfach per Schalterbedienung möglich.

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Veröffentlichungsdatum:

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