Cách chọn bộ truyền động khóa điện từ
Bí quyết để chọn bộ truyền động khóa điện từ phù hợp là phải đảm bảo hiệu suất điện và cơ khí của bộ truyền động phù hợp với ứng dụng khóa của bạn. Các kỹ sư của nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) sẽ xem xét các tiêu chí sau trong quá trình thiết kế.
1. Định nghĩa chức năng khóa
Hãy định nghĩa rõ ràng bộ phận khóa truyền động là gì — đó là chốt, kéo lùi bu lông, nhả chốt ghim, hay kích hoạt bất kỳ cơ chế khóa nào khác. Bạn cần hiểu rõ mình cần bộ phận truyền động dạng đẩy, kéo hay chốt.
2. Tính toán lực cần thiết
Bạn cần xác định tải trọng cần phải vượt qua (lò xo, ma sát, lực cản của khớp nối và tải trọng cơ học bên ngoài).
Trong các loại khóa, điều quan trọng là phải phân biệt lực tác động lên cơ chế khóa và lực cản khi cố gắng mở khóa bằng lực mạnh.
Bạn nên lấy dữ liệu về lực so với hành trình từ nhà sản xuất.
3. Xác định nét vẽ
Bạn cần đo hành trình của pít tông để xác định khoảng cách nó cần di chuyển để thực hiện công việc yêu cầu. Bạn cần đảm bảo hành trình đủ lớn nhưng không quá lớn để tránh gây ra sự cản trở cơ học và tạo ra va đập.
4. Định nghĩa điện áp
Xác định điện áp định mức, sai số cho phép của điện áp đó, dòng điện khả dụng và thuật toán điều khiển. Đảm bảo rằng bộ truyền động sẽ cung cấp đủ lực để thực hiện công việc yêu cầu trong điều kiện điện áp cung cấp thực tế.
5. Kiểm tra chu kỳ hoạt động
Hãy xác định tần suất hoạt động của bộ truyền động và khoảng thời gian từ khi bật đến khi tắt. Hoạt động liên tục khác hẳn với việc bật và tắt thường xuyên. Bộ truyền động phải có khả năng tạo ra hiệu suất cần thiết mà không bị quá nóng.
6. Đánh giá hành vi mất điện năng
Hãy xác định xem cơ cấu của bạn nên khóa hay mở khóa khi mất điện. Bộ truyền động lò xo hồi vị, bộ truyền động chốt lưỡng ổn định và bộ truyền động được cấp điện liên tục hoạt động khác nhau. Bạn nên chọn bộ truyền động phù hợp với các yêu cầu về vận hành và an toàn của hệ thống khóa.
7. Xem xét môi trường
Nhiệt độ, độ ẩm, bụi, nước, rung động, ăn mòn và hướng đặt. Xác định yêu cầu bảo vệ có xét đến môi trường.
8. Kiểm tra việc lắp đặt và tuổi thọ.
Kiểm tra kích thước, lỗ lắp đặt, đầu nối, đường đi của dây cáp và không gian có sẵn. Ước tính tuổi thọ thực tế, có tính đến tần suất hoạt động.
9. Yêu cầu được thử nghiệm nguyên mẫu
Kiểm tra lực, hành trình, dòng điện, độ tăng nhiệt, thời gian phản hồi, độ ồn và tuổi thọ trong cụm lắp ráp dự kiến trước khi sản xuất hàng loạt.
Thực hành kỹ thuật. Cung cấp cho nhà sản xuất bản vẽ, điện áp hoạt động, lực so với hành trình, chu kỳ làm việc, môi trường và nhu cầu ước tính cho năm đó. Điều này sẽ đẩy nhanh quá trình thiết kế và báo giá.
Lời khuyên về cách tránh những lỗi thiết kế thường gặp với bộ truyền động khóa điện từ.
Việc lựa chọn sai bộ truyền động có thể dẫn đến lực yếu, quá nhiệt, khả năng khóa kém, tiếng ồn quá mức và hỏng hóc sớm. Những lỗi sau đây thường xảy ra ngay từ giai đoạn đầu của quá trình thiết kế.
Lỗi 1: Nói "lực" mà không nói "sốc".
Cuộn dây điện từ có thể tạo ra lực lớn ở một vị trí nhất định trong hành trình và lực nhỏ hơn ở các vị trí xa hơn trong hành trình.
Cách tránh tình trạng này. Xác định lực tối thiểu cần thiết tại vị trí hành trình mà lực sẽ được tác dụng. Yêu cầu biểu đồ lực so với hành trình.
Lỗi 2: Không nhận thức được những hạn chế của nguồn điện.
Sụt áp, điện trở cáp, giới hạn của bộ điều khiển và hao pin đều có thể hạn chế dòng điện và do đó làm giảm lực từ.
Cách tránh tình trạng này: kiểm tra bộ truyền động ở điện áp hoạt động tối thiểu và tải điện thực tế.
Sai lầm 3: Bỏ qua chu kỳ hoạt động
Các cuộn dây được thiết kế cho chu kỳ hoạt động gián đoạn có thể bị quá nhiệt nếu được cấp điện liên tục.
Cách phòng tránh: Thiết lập thời gian kích hoạt, tần số lặp lại, nhiệt độ môi trường và mức tăng nhiệt độ cho phép.
Lỗi 4: Không xác định trạng thái mặc định
Bộ truyền động có thể trở về trạng thái ban đầu khi tắt nguồn, giữ nguyên trạng thái trước đó hoặc cần một xung điện khác.
Cách tránh tình huống này: Xác định rõ loại khóa mong muốn—khóa an toàn khi hỏng hóc, khóa an toàn khi gặp sự cố, khóa lò xo hồi vị hoặc khóa lưỡng ổn định. Phân tích toàn bộ hệ thống và các yêu cầu an toàn.
Sai lầm 5: Cố gắng sử dụng bộ truyền động để ngăn chặn việc đột nhập trái phép.
Lực kéo của bộ truyền động có thể khác với lực cần thiết để phá khóa.
Cách tránh tình trạng này: Hãy đảm bảo các bộ phận khóa cơ khí có khả năng chịu được tải trọng bên ngoài mà không cần tác động của lực truyền động.
Sai lầm 6: Không nhận ra tầm quan trọng của dung sai cơ khí
Sai lệch, ma sát, nhiễm bẩn và dung sai sản xuất có thể cản trở hoạt động bình thường.
Cách tránh lỗi này: Định nghĩa về dung sai căn chỉnh, khe hở dẫn hướng, dung sai lắp đặt và các vật liệu chống mài mòn phù hợp.
Sai lầm 7: Không kiểm tra tính hợp lệ của nguyên mẫu
Thiết bị hoạt động tốt trên bàn thử nghiệm có thể không hoạt động khi được lắp đặt vào toàn bộ cụm thiết bị.
Cách tránh: Thử nghiệm nguyên mẫu trên thiết bị thực tế trong điều kiện thực tế về điện áp, tải, nhiệt độ, độ rung và tần số hoạt động.















