Cách chọn van điện từ quay mô-men xoắn cao
Việc lựa chọn van điện từ quay đòi hỏi phải cân nhắc kỹ lưỡng các yêu cầu về điện, cơ khí và môi trường sao cho phù hợp với yêu cầu của ứng dụng. Hãy làm theo những lời khuyên sau để tìm được van điện từ phù hợp với ứng dụng của bạn.
1) Yêu cầu mô-men xoắn của nam châm điện quay mô-men xoắn cao
Trước hết, hãy đo mô-men xoắn cần thiết để khắc phục tải trọng, ma sát và quán tính, chính xác ở góc hành trình mà bạn dự định sử dụng. Xin lưu ý rằng khả năng chịu mô-men xoắn giảm khi bạn kéo dài hành trình đến cuối và đạt giá trị cực đại gần đầu hành trình. Do đó, mô-men xoắn định mức phải lớn hơn tải trọng của bạn với hệ số an toàn khoảng 50% hoặc thậm chí hơn (mô-men xoắn tối thiểu lớn hơn mô-men xoắn tối đa * 1.5). Trong trường hợp bạn cần 10 lb-in ở 45°, thì hãy chọn van điện từ có định mức ít nhất 15 lb-in ở 45°.
2) Góc hành trình của nam châm điện quay mô-men xoắn cao
Hãy chọn trong số các góc hành trình có sẵn là 25°, 35°, 45°, 65° hoặc 90°. Không được vượt quá góc hành trình định mức vì điều đó sẽ làm hỏng các bộ phận chặn cơ khí bên trong giới hạn hành trình. Các góc hành trình không tiêu chuẩn như 30° cũng có sẵn trong nhiều trường hợp.
3) Điện áp và công suất nguồn cung cấp
Thông thường, các điện áp DC có sẵn là 6V, 12V, 24V và 48V. Một số van điện từ AC cũng có thể được tìm thấy nhưng thường có kích thước lớn hơn so với các phiên bản DC có cùng công suất định mức. Trong quá trình đánh giá, cần xem xét riêng yêu cầu về công suất khởi động và yêu cầu về công suất mô-men xoắn giữ. Có thể đạt được chế độ quá tải tức thời trong quá trình hoạt động xung để tạm thời cung cấp công suất gấp đôi (ví dụ: cấp 24V cho van điện từ 12V). Chu kỳ hoạt động thường là 5% đến 25% cho hoạt động gián đoạn và 100% cho hoạt động liên tục. Đối với sử dụng gián đoạn, hãy thử sử dụng kỹ thuật PWM để giảm công suất giữ.
4) Hướng quay của nam châm điện có mô-men xoắn cao
Hãy chỉ rõ cần quay theo chiều kim đồng hồ (CW), ngược chiều kim đồng hồ (CCW) hay cả hai chiều. Để cung cấp khả năng quay hai chiều, cần có một mô hình cho phép thay đổi cực tính và cần được trang bị mạch bảo vệ chống quá áp đảo chiều phù hợp.
5) Cơ cấu hồi của nam châm điện quay mô-men xoắn cao
Cơ cấu lò xo hồi vị cung cấp chức năng an toàn, tự động trở về vị trí ban đầu khi ngắt nguồn. Loại chốt (hoặc nam châm vĩnh cửu) giữ vị trí đã xoay vô thời hạn nhưng cần xung ngược chiều để trở về vị trí ban đầu.
6) Kiểu dáng và kích thước
Hãy xem xét các loại van điện từ hiện có như loại hộp, loại hình trụ và loại kín. Xác định không gian có sẵn trong cụm cơ khí của bạn. Quyết định các đặc điểm lắp đặt như mặt bích, bu lông, giá đỡ và các loại trục như trục tròn, trục hình chữ D hoặc trục có rãnh.
7) Điều kiện môi trường
Nếu bụi hoặc hơi ẩm là vấn đề, hãy chọn thiết bị kín khí đạt tiêu chuẩn IP54 trở lên. Nhiệt độ hoạt động điển hình của các thiết bị tiêu chuẩn là từ -20°C đến +70°C, trong khi các phiên bản chịu nhiệt cao có thể lên đến +120°C. Tốt nhất nên tránh môi trường có khí ăn mòn.
8) Chu kỳ sống dự kiến
Tuổi thọ trung bình của một nam châm điện quay tiêu chuẩn là khoảng 5-10 triệu chu kỳ. Các phiên bản có tuổi thọ cao hơn với cấu tạo ổ bi có thể đạt trên 25 triệu chu kỳ. Tốc độ hoạt động cực nhanh vượt quá 100 chu kỳ/phút sẽ cần đến phiên bản hoạt động liên tục.
9) Kết nối điện
Các giao diện điện khác nhau bao gồm dây dẫn rời, đầu nối hoặc giắc cắm. Trong trường hợp cuộn dây điện từ DC, cần sử dụng thêm điốt triệt tiêu để bảo vệ các bóng bán dẫn điều khiển khỏi xung cảm ứng tại thời điểm ngắt nguồn.
10) Chứng nhận
Các chứng nhận UL, CE và RoHS là cần thiết cho các ứng dụng thương mại, trong khi các tiêu chuẩn MIL là bắt buộc đối với các ứng dụng quốc phòng.
Luôn đảm bảo hiệu suất hoạt động phù hợp với tải trọng và chu kỳ làm việc thực tế. Bảng thông số kỹ thuật có biểu đồ mô-men xoắn so với hành trình sẽ rất hữu ích.
Sự khác biệt giữa nam châm điện quay mô-men xoắn cao và nam châm điện quay thông thường là gì?
Có một số điểm khác biệt giữa nam châm điện quay mô-men xoắn cao và nam châm điện quay thông thường, và những điểm khác biệt này phụ thuộc vào mô-men xoắn đầu ra, cấu trúc thiết kế và ứng dụng. Sau đây là danh sách so sánh các điểm khác biệt quan trọng:
1. Mô-men xoắn đầu ra (điểm khác biệt chính):
Van điện từ quay mô-men xoắn cao được thiết kế để tạo ra mô-men xoắn đầu ra cao hơn.
Có khả năng xử lý tải trọng nặng hoặc các cơ cấu cản trở, phù hợp với điều kiện làm việc khắc nghiệt trong ngành công nghiệp.
Van điện từ quay thông thường cung cấp mô-men xoắn thấp hoặc trung bình.
Được áp dụng cho việc chuyển mạch hoặc định vị các tải nhẹ.
Không thích hợp cho tải trọng cơ học
2. Cấu trúc thiết kế
Nam châm điện quay mô-men xoắn cao có thêm cuộn dây và cường độ từ trường.
Mạch từ tối ưu
Được trang bị ổ bi, trục mạnh mẽ hoặc thiết kế đa cực.
Bền bỉ và to lớn
Một loại phổ biến
Có thiết kế đơn giản hơn
Bao gồm các bộ phận từ tính và cuộn dây nhỏ hơn.
Nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ
Giá rẻ hơn
3. Hiệu suất công việc
nam châm điện quay mô-men xoắn cao
Tiêu thụ năng lượng cao hơn
Độ ổn định khi chịu tải
Độ bền cao khi làm việc trong điều kiện tải nặng.
Duy trì mô-men xoắn ở góc quay rộng.
nam châm điện quay thông thường
Tiêu thụ năng lượng thấp hơn
Phản ứng nhanh chóng khi xử lý các tải trọng nhẹ.
Mô-men xoắn giảm nhanh khi gặp lực cản.
4. Góc quay và điều khiển điển hình
Van điện từ quay mô-men xoắn cao, hoạt động với góc lớn hơn (25° – 90° hoặc lớn hơn).
Độ chính xác cao hơn khi được tải
Van điện từ quay thông dụng. Chỉ có một số góc quay nhất định (ví dụ: 25°, 35° hoặc 45°).
Hiện tượng mất ổn định khi tải trọng thay đổi.
Những trường hợp nên sử dụng
nam châm điện quay mô-men xoắn cao
Các công cụ tự động hóa cho ngành công nghiệp
Robot và động cơ
Các thiết bị khóa yêu cầu lực kẹp cao hơn
Van hoặc hệ thống điều khiển định vị cơ khí
nam châm điện quay thông thường
Thiết bị văn phòng
Khóa thu nhỏ
Bộ phận máy ảnh
Thiết bị chuyển mạch đèn
5. Kích thước và chi phí
Mô-men xoắn cao
Kích thước lớn hơn
Đắt tiền
Quy trình sản xuất phức tạp
Nhỏ và rẻ
Các phép tương tự đơn giản cho phép tích phân
Có thể đưa ra một ví dụ tương tự như sau:
Van điện từ quay mô-men xoắn cao là một thiết bị truyền động công nghiệp hoạt động như một động cơ.
Nam châm điện quay thông thường là một thiết bị truyền động chuyển mạch nhỏ gọn.














