เทคเข็มทิศ
เว็บไซต์ข้อมูลผลิตภัณฑ์/ทางเทคนิค SANYO DENKI CO., LTD.
กรณีศึกษา
ขนาดมอเตอร์ลดลงทำให้เกิดความร้อนมากขึ้น...

“การย่อขนาด” และ “ความแม่นยำสูง” เข้ากันไม่ได้หรือไม่

ผู้ผลิตอุปกรณ์ตรวจวัด บริษัท E (จำนวนพนักงาน: ประมาณ 100 คน)

Problem

ผู้ผลิตรถยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังทำงานอย่างหนักกว่าที่เคยเพื่อปรับปรุงคุณภาพ ผู้ผลิตชิ้นส่วนและบริษัทที่ให้ความร่วมมืออื่นๆ กำลังแนะนำเครื่องวัดความเที่ยงตรงสูงในสายการผลิตของตนอย่างจริงจัง เพื่อเป็นแนวทางในการปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์โดยไม่จำเป็นต้องให้มนุษย์เข้าไปแทรกแซง
เมื่อเทียบกับพื้นหลังนี้ ตลาดอุปกรณ์การวัดมีแนวโน้มการขยายตัวในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม การแข่งขันระหว่างผู้ผลิตอุปกรณ์การวัดกำลังทวีความรุนแรงมากขึ้น เนื่องจากความต้องการ "ความแม่นยำสูง" "ความน่าเชื่อถือสูง" "ความกะทัดรัด" และแน่นอนว่า "ราคาต่ำ" ก็เริ่มเข้มงวดมากขึ้น

เครื่องมือวัดความแม่นยำจำเป็นต้องมีขนาดเล็กลงและราคาถูกกว่า - ความท้าทายคือระบบไฟฟ้า! -

บริษัท E ซึ่งพัฒนาและผลิตเครื่องมือวัดต่างๆ ได้เปิดตัวโครงการเพื่อพัฒนาเครื่องวัดความแม่นยำขนาดเล็กที่สามารถรวมเข้ากับสายการผลิตเพื่อเสริมสร้างขีดความสามารถในการแข่งขัน

Mr. M ผู้จัดการฝ่ายพัฒนาของบริษัท E กล่าวว่า:
``เครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำไม่เพียงแต่ถูกนำมาใช้กับแผนกต่างๆ เช่น การวิจัยและการพัฒนา และการควบคุมคุณภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงไซต์การผลิตด้วย ดังนั้น สิ่งที่จำเป็นคืออุปกรณ์คุณภาพสูงที่สามารถวัดได้อย่างมีเสถียรภาพและมีความแม่นยำสูง แม้แต่ในไซต์การผลิต ซึ่งอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ ยังเป็นอุปกรณ์ที่มีขนาดกะทัดรัดและราคาประหยัดที่สามารถติดตั้งแบบอินไลน์ได้ที่ไซต์การผลิตอีกด้วย

เมื่อแอปพลิเคชันและการใช้งานขยายตัว ความท้าทายทางเทคโนโลยีใหม่ๆ ก็เกิดขึ้นเช่นกัน
``หากคุณสร้างระบบไฟฟ้าโดยใช้แหล่งจ่ายไฟ AC 200V ที่ใช้ในโรงงาน อุปกรณ์ควบคุมจะมีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ชิ้นส่วนก็จะมีขนาดใหญ่และมีราคาแพงด้วย นอกจากนี้มาตรฐานความปลอดภัยสำหรับไฟฟ้าแรงสูงยังเข้มงวดซึ่งเป็นอุปสรรคต่อ การย่อขนาด
ดังนั้นเราจึงตัดสินใจกำหนดค่าระบบไฟฟ้าเป็น DC48V หรือน้อยกว่า เราคิดว่าสิ่งนี้จะช่วยให้สามารถลดขนาดและลดต้นทุนอุปกรณ์ควบคุมได้อย่างมาก นอกจากนี้ เพื่อลดขนาดอุปกรณ์ เราจึงตัดสินใจผลิตเซอร์โวแอมพลิฟายเออร์ภายในบริษัทด้วยรูปทรงที่ตรงกับพื้นที่ที่มีอยู่ในอุปกรณ์ ” (นายเอ็ม)
หลังจากตัดสินใจเกี่ยวกับนโยบายการลดขนาดและลดต้นทุน บริษัท E ก็เริ่มค้นหาเซอร์โวมอเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด

การลดขนาดของมอเตอร์ทำให้เกิดความร้อนมากขึ้น...เป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุทั้ง "การย่อขนาด" และ "ความแม่นยำสูงขึ้น" หรือไม่?

ฉันค้นหามอเตอร์ที่สามารถขับเคลื่อนด้วย DC48V หรือต่ำกว่า และทดสอบซ้ำๆ แต่...
"เนื่องจากเราลดแรงดันไฟฟ้าลง เราจึงต้องเพิ่มกระแสที่ไหลผ่านมอเตอร์เพื่อให้เกิดจำนวนรอบการหมุนเท่าเดิม นอกจากนี้ เพื่อให้อุปกรณ์มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น จึงเปลี่ยนขนาดมอเตอร์จากสี่เหลี่ยมจัตุรัส 73 มม. ที่ใช้ใน รุ่นก่อนหน้านี้ส่งผลให้มอเตอร์เกิดความร้อนจำนวนมากซึ่งทำให้โลหะขยายตัวเนื่องจากความร้อนซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และเพื่อให้บรรลุความแม่นยำในการวัด เราจึงต้องระงับความร้อน ให้มากที่สุด แต่ไม่ว่าเราจะลองใช้มอเตอร์ของผู้ผลิตรายใด การสร้างความร้อนก็เกินค่าที่อนุญาต'' (นาย )

การพัฒนากำลังเข้าสู่ทางตัน และ Mr. M เผชิญกับงานที่ยากลำบากในการบรรลุทั้ง "การย่อขนาด" และ "ความแม่นยำสูง"

งานที่มอบหมาย
  • เราต้องการพัฒนาเครื่องวัดความแม่นยำสูงขนาดกะทัดรัดราคาประหยัดที่สามารถติดตั้งแบบอินไลน์ที่ไซต์การผลิตได้
  • เราต้องการบรรลุความเสถียรและความแม่นยำสูงแม้ในไซต์การผลิตที่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างมาก
  • ฉันต้องการลดความร้อนที่เกิดจากการใช้มอเตอร์ขนาดเล็ก

Banner_dl_fan_selection_1000x270

Solution

“การปรับแต่งที่เหมาะสมที่สุด” ของขดลวดช่วยลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของมอเตอร์!

กำลังมองหาวิธีแก้ปัญหา Mr. M ได้ติดต่อตัวแทนฝ่ายขายที่ SANYO DENKI CO., LTD. ซึ่งเป็นผู้ผลิต ระบบเซอร์โว DC และหารือเกี่ยวกับปัญหาเหล่านี้ เมื่อฉันได้รับข้อเสนอในการปรับแต่งและเพิ่มประสิทธิภาพเซอร์โวมอเตอร์กระแสตรง ฉันก็ขอให้พวกเขาทำเช่นเดียวกันทันที

ไม่นานนัก SANYO DENKI CO., LTD. ก็ส่งมอบผลิตภัณฑ์ต้นแบบที่มีข้อกำหนดเฉพาะของการขึ้นลานที่ปรับแต่งให้ตรงกับข้อกำหนดเฉพาะของบริษัท E เมื่อได้รับมอเตอร์แล้ว บริษัท E ได้ติดตั้งมอเตอร์ดังกล่าวเข้ากับเครื่องจักรจริงทันทีและเริ่มการตรวจสอบ

``อุปกรณ์นี้ใช้มอเตอร์กระแสตรง 3 แกน และพวกเขาได้ออกแบบมอเตอร์ที่สามารถสร้างความเร็วและแรงบิดที่ตรงตามข้อกำหนดที่ต้องการสำหรับทั้ง 3 แกนได้อย่างสมบูรณ์แบบ ฉันรู้สึกประหลาดใจกับความรู้ความชำนาญและความสามารถทางเทคนิคของพวกเขาในการปรับอย่างละเอียด ขดลวด '' ฉันทำ
อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิบนแกน Y เกินค่าที่อนุญาตเล็กน้อย เนื่องจากการกำหนดค่ามีประสิทธิภาพในการโหลดต่ำ จึงจำเป็นต้องเพิ่มกระแสไฟฟ้าเพื่อให้บรรลุความเร็วในการหมุนเป้าหมาย ซึ่งส่งผลให้มีการสร้างความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากไม่สามารถเพิ่มความจุของมอเตอร์ได้เนื่องจากข้อจำกัดในชิ้นส่วนติดตั้ง เราจึงตัดสินใจปรับปรุงโครงสร้างรอบโหลด
จากนั้น นักออกแบบมอเตอร์จาก SANYO DENKI CO., LTD. ทำงานร่วมกับเราเพื่อพิจารณาปัญหาการเกิดความร้อนและให้คำแนะนำแก่เราขณะประเมินเส้นทางการกระจายความร้อนและการไหลของอากาศ ฉันดีใจที่ได้เห็นพวกเขาเป็นมิตรและเต็มใจที่จะทำงานร่วมกับฉันเพื่อแก้ไขปัญหา ” (นายเอ็ม)

ด้วยการปรับข้อมูลจำเพาะของขดลวดอย่างละเอียดและเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายความร้อนของมอเตอร์ที่ด้านเครื่องจักร เราจึงสามารถลดอุณหภูมิพื้นผิวมอเตอร์ได้มากกว่า 10°C ได้สำเร็จ เมื่อ Mr. M สามารถรักษาการสร้างความร้อนให้อยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้ เขาก็เชื่อว่ามีความเป็นไปได้ที่จะทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลงและแม่นยำยิ่งขึ้น

ประสบความสำเร็จในการย่อขนาดอุปกรณ์วัดความแม่นยำ! ลดรอยเท้า 40%

นอกจากนี้ SANYO DENKI CO., LTD. ยังเสนอการปรับแต่งเพลามอเตอร์เพื่อให้สามารถใช้รอกของเครื่องจักรทั่วไปได้ การติดตามผลโดยละเอียดนี้เป็นปัจจัยชี้ขาดในการตัดสินใจของบริษัท E ในการใช้เซอร์โวมอเตอร์ DC ของ SANYO DENKI CO., LTD.

``คราวนี้ เราคิดถึงการใช้มอเตอร์เซอร์โวกระแสตรงความจุขนาดเล็กที่มีการตอบสนองสูงที่ความเร็วต่ำ และผลิตแอมพลิฟายเออร์ภายในองค์กรเพื่อให้ได้ความแม่นยำสูงขึ้น ขนาดที่เล็กลง และต้นทุนที่ต่ำกว่าสำหรับอุปกรณ์ แต่อย่างไรก็ตาม มันทำให้เกิดความร้อน ด้วยการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ เราจึงสามารถใช้ DC เซอร์โวมอเตอร์ได้สำเร็จ และลดพื้นที่การติดตั้งของเครื่องวัดลง 40% ได้สำเร็จ เรายังพบว่าด้วยการผลิตแอมพลิฟายเออร์ภายในบริษัท เราสามารถกำจัดฟังก์ชันที่ไม่จำเป็นออกไปได้ และ ลดต้นทุนลง 30%'' (นายเอ็ม)

หลายเดือนต่อมา มิสเตอร์เอ็ม ซึ่งประสบความสำเร็จในการพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัด กล่าวดังนี้
"ฉันรู้สึกโล่งใจที่เราสามารถบรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่เราเกือบจะถึงทางตันแล้ว ฉันขอบคุณมากที่ไม่เพียงแต่การปรับแต่งอย่างละเอียดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการพิจารณาด้านต้นทุนด้วย หากเป็นเช่นนั้น ฉันจะปรึกษาก่อน กับ SANYO DENKI CO., LTD.

ผล
  • ประสบความสำเร็จในการลดขนาดอุปกรณ์ตรวจวัดที่แม่นยำ พื้นที่ติดตั้งลดลง 40%
  • ลดต้นทุนได้ 30% ด้วยเซอร์โวมอเตอร์กระแสตรงความจุขนาดเล็กและแอมพลิฟายเออร์ในตัว
  • “การปรับแต่งที่เหมาะสมที่สุด” ของขดลวดจะช่วยลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของมอเตอร์
  • เราสนับสนุนผู้ใช้ด้วยการติดตามผลโดยละเอียด เช่น การปรับแต่งเพลา

Banner_dl_fan_selection_1000x270

วันที่วางจำหน่าย:

คนขับมอเตอร์
แนะนำตัวอย่างการปรับแต่งมอเตอร์ (5)
บรรลุฟังก์ชันการทำงานที่สูงขึ้นในโรงงานอาหารด้วยสเต็ปปิ้งมอเตอร์
คนขับมอเตอร์
แนะนำตัวอย่างการปรับแต่งมอเตอร์ (2)
การประมวลผลเพลาที่ทำให้สเต็ปปิ้งมอเตอร์มีขนาดเล็กลงและลดชั่วโมงการทำงานคืออะไร?
คนขับมอเตอร์
แนะนำตัวอย่างการปรับแต่งมอเตอร์ (3)
ステッピングモータのトルク向上・位置ずれ検出を実現。減速機・ブレーキ・エンコーダ取り付け加工とは
รายการตัวอย่างไดรเวอร์มอเตอร์