Motor de CC EP-15-30W — Serie de imanes permanentes de potencia media (20W y 25W)
La serie EP-15-30W ofrece un aumento práctico en el par de salida en comparación con las familias de motores más pequeñas de 6 a 10 W, manteniendo al mismo tiempo un tamaño lo suficientemente compacto para diseños de máquinas con espacio limitado. El modelo de 20 W (K3GN20-90□) funciona con una fuente de alimentación de 90 V CC y alcanza 2800 RPM bajo carga nominal con un par de eje de 0,70 kg·cm, una combinación útil para sistemas de bus de 90 V CC comunes en aplicaciones de red rectificada suministradas de fábrica en instalaciones industriales europeas y norteamericanas. Los modelos de 25 W (K3GN25-12□ y K3GN25-24□) amplían la elección de voltaje a 12 V y 24 V CC, sirviendo a plataformas alimentadas por batería y sistemas de automatización de bajo voltaje donde se requiere un par más alto de 0,80–0,87 kg·cm bajo carga de una fuente de alimentación portátil o alimentada por bus de CC.
Los tres modelos comparten una brida de montaje de 70 × 70 mm con cuatro orificios pasantes M5 o cuatro de ø6, un diámetro de cuerpo del motor de ø82 mm y una vida útil de las escobillas de 3000 horas. El peso del motor es de 1,0 kg en toda la serie, lo que proporciona a los diseñadores de sistemas un presupuesto de masa predecible al calcular la inercia de montaje o la capacidad de carga del soporte.
Motor de CC EP-15-30W — Serie de imanes permanentes de potencia media (20W y 25W)
El EP-15-30W es un modelo de potencia media. motor de corriente continua de imán permanente Serie que cubre niveles de salida de 20 W y 25 W en opciones de voltaje de alimentación de 12 V, 24 V y 90 V. Alojado en un cuerpo de montaje frontal de 70 × 70 mm, este motor de corriente continua Esta serie evoluciona desde diseños compactos y ligeros para ofrecer el mayor par de torsión del eje y la capacidad de carga sostenida que exigen los equipos de alimentación, los accionamientos médicos, la maquinaria de producción automatizada y las plataformas móviles alimentadas por batería en los mercados industriales mundiales.
Características del motor — Serie EP-15-30W
La tabla que aparece a continuación abarca los tres motor de corriente continua Modelos de la serie EP-15-30W. Los parámetros sin carga representan las condiciones de funcionamiento libre a la tensión nominal; los parámetros con carga se miden a la potencia de salida nominal. Todos los modelos tienen una vida útil de las escobillas de 3000 horas en condiciones normales de funcionamiento. Desplácese horizontalmente en dispositivos móviles para ver todas las columnas.
| Modelo | Voltaje (V) | Potencia (W) | Velocidad sin carga (RPM) | Corriente en vacío (A) | Velocidad de carga (RPM) | Par motor (kg·cm) | Corriente de carga (A) | Vida útil del cepillo (H) | Peso (kg) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K3GN20-90□ | 90 | 20 | 3150 | 0.2 | 2800 | 0.70 | 0.50 | 3000 | 1.0 |
| K3GN25-12□ | 12 | 25 | 3300 | 1.0 | 3000 | 0.80 | 3.50 | 3000 | 1.0 |
| K3GN25-24□ | 24 | 25 | 3200 | 0.5 | 2800 | 0.87 | 1.60 | 3000 | 1.0 |
Par motor a carga nominal en kg·cm. Todos los valores eléctricos a tensión nominal. Vida útil de las escobillas en condiciones normales de funcionamiento.
Especificaciones de la caja de cambios — Serie 3GN
Las cajas de engranajes rectos de la serie 3GN se montan directamente en la brida del motor de 70×70 mm y amplían el rango de velocidad y par de salida del EP-15-30W. motor de corriente continua Con una amplia gama de aplicaciones, ofrece tres opciones de longitud de reductora para relaciones de transmisión bajas, medias y altas. Además, cuenta con una reductora intermedia adicional (3GN10X) para una etapa específica de relación intermedia. Todas las dimensiones se expresan en mm; el peso en kg.
| Tipo de caja de cambios | Rango de relación de reducción | Longitud L (mm) | Peso (kg) |
|---|---|---|---|
| Deriva 3GN | 3GN3K–GN15K | 32 | 0.38 |
| Deriva 3GN | 3GN18K–GN50K | 42 | 0.47 |
| Deriva 3GN | 3GN60K–GN200K | 42 | 0.52 |
| Intermedio (3GN10X) | 3GN10X | 30 | 0.38 |
Par admisible — Caja de cambios 3GN□K con K2D10-24□ (Rango de baja relación: 3–50)
| Modelo | Parámetro | 3 | 3.6 | 5 | 6 | 7.5 | 9 | 10 | 12.5 | 15 | 18 | 20 | 25 | 30 | 36 | 40 | 50 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K2D10-24□ | Velocidad de salida (r/min) | 1067 | 889 | 640 | 533 | 427 | 356 | 320 | 256 | 213 | 178 | 160 | 128 | 107 | 89 | 80 | 64 |
| Par de apriete (N·m) | 0.21 | 0.25 | 0.34 | 0.41 | 0.52 | 0.62 | 0.69 | 0.86 | 1.03 | 1.24 | 1.24 | 1.56 | 1.87 | 2.24 | 2.49 | 3.11 | |
| Par de torsión admisible (kgf·cm) | 2.1 | 2.6 | 3.5 | 4.2 | 5.3 | 6.3 | 7.0 | 8.8 | 10.5 | 12.6 | 12.6 | 15.9 | 19.1 | 22.8 | 25.4 | 31.7 |
Par admisible — Caja de cambios 2GN□K (Rango de relación alta: 60–200)
| Modelo | Parámetro | 60 | 75 | 90 | 100 | 120 | 150 | 180 | 200 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K2D10-24□ | Velocidad de salida (r/min) | 53 | 43 | 36 | 32 | 27 | 21 | 18 | 16 |
| Par de apriete (N·m) | 3.38 | 4.22 | 4.90 | 4.90 | 4.90 | 4.90 | 4.90 | 4.90 | |
| Par de torsión admisible (kgf·cm) | 34.5 | 43.1 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
El par máximo admisible es de 4,90 N·m (50 kgf·cm) para relaciones de 90 a 200 en la caja de cambios de alta relación 2GN□K debido a las limitaciones estructurales de la misma. El modelo de caja de cambios 2GN□K se utiliza para relaciones de 60 a 200.
Cinco ventajas clave del motor de CC EP-15-30W
① Mayor par motor con una entrada de potencia moderada
Con una potencia de entrada de 20 a 25 W, la serie EP-15-30W genera pares de torsión en el eje de 0,70 a 0,87 kg·cm a carga nominal, significativamente superiores a los 0,35 kg·cm que ofrecen los motores de 10 W de la misma familia. Este margen de par resulta muy útil en aplicaciones donde la fricción de carga, la inercia de aceleración o las condiciones de sobrecarga intermitente requieren un motor con una capacidad de par sostenido real que supere su potencia nominal.
② Modelo de 90 V para sistemas de bus de CC industriales
El K3GN20-90□ funciona a 90 V CC, una tensión de bus común en variadores de frecuencia y circuitos auxiliares de máquinas CNC suministrados de fábrica. A 90 V, la corriente nominal se reduce a tan solo 0,50 A, lo que permite su funcionamiento directo desde pequeñas fuentes de alimentación rectificadas sin necesidad de una etapa de controlador de CC de alta corriente. Esto convierte al modelo de 90 V en la opción preferida en entornos de fabricación de paneles industriales en Europa y Norteamérica, donde los controladores de velocidad de 90 V CC ya están estandarizados.
③ Amplia gama de relaciones de transmisión (de 3:1 a 200:1)
La caja de engranajes rectos de la serie 3GN amplía el rango de velocidad de salida utilizable desde 16 RPM a 200:1 hasta 1067 RPM a 3:1. Con un par de engranajes admisible que alcanza los 3,11 N·m a una relación de 50:1 con solo 24 V de alimentación, esta motor de CC de alto par y la combinación de caja de cambios cubre la mayoría de los requisitos de accionamiento de baja velocidad y alto par en la automatización industrial ligera sin etapas adicionales de multiplicación de par.
④ Interfaz de montaje estandarizada de 70 × 70 mm
La brida fija de 70 × 70 mm con patrón de 4 pernos crea una interfaz de montaje estandarizada que se comparte en toda la familia de motores-reductores 3GN. Los bastidores de las máquinas fabricados según este estándar de montaje admiten cualquier configuración de relación de motor-reductor como un simple cambio directo, lo que simplifica la gestión de variantes de producto y la modernización en campo sin necesidad de rediseño mecánico cuando cambian los requisitos de la aplicación.
⑤ Funcionamiento bidireccional: inversión simple de polaridad
Dirección de rotación en este motor de corriente continua de imán permanente Los interruptores en serie se activan invirtiendo la polaridad de los cables de alimentación: rojo positivo para sentido horario y negro positivo para sentido antihorario, vistos desde el eje de salida. Un controlador de puente H o un relé DPDT proporciona esta función con una sola señal lógica, lo que permite la bidireccionalidad. accionamiento de motor de CC Implementaciones sencillas sin necesidad de electrónica de servo especializada ni retroalimentación de codificador en aplicaciones de lazo abierto.
Principio de funcionamiento de un motor de corriente continua: ¿Qué hace que esta serie funcione?
El Principio de funcionamiento de un motor de corriente continua La serie EP-15-30W se rige por el mismo principio electromagnético que subyace a todos los motores de imanes permanentes con escobillas: los conductores de la armadura, que transportan corriente en un campo magnético estático, experimentan una fuerza (fuerza de Lorentz) que produce la rotación del eje. En un diseño de imanes permanentes, el campo del estator está fijo por los propios imanes; no hay bobinados de campo que excitar, ajustar o a los que suministrar corriente por separado. Esta simplificación implica que la regulación de la velocidad bajo carga variable se gestiona completamente mediante la relación entre la tensión aplicada, la resistencia de la armadura y la fuerza contraelectromotriz. A medida que aumenta el par de carga, la corriente de la armadura aumenta y la velocidad disminuye ligeramente, una característica que se refleja en la diferencia entre las velocidades en vacío y a carga nominal en la tabla de especificaciones.
El conmutador y el conjunto de escobillas invierten la corriente de la armadura en cada bobina en el momento en que cruza el eje neutro magnético, asegurando que el par resultante siempre actúe en la misma dirección, independientemente de la posición del eje. En los modelos K3GN25, el conmutador se mecaniza a partir de una barra de cobre electrolítico y se ensambla con tolerancias radiales muy ajustadas. La presión de contacto de las escobillas se ajusta en fábrica para proporcionar un contacto eléctrico constante sin generar fricción excesiva ni desgaste prematuro. La vida útil de 3000 horas de las escobillas en esta serie refleja una corriente de funcionamiento que se encuentra dentro de la capacidad térmica del conmutador y del tipo de escobilla seleccionados.
En los niveles de 20 W y 25 W, la gestión térmica del inducido comienza a desempeñar un papel más importante que en los motores más pequeños. La carcasa de aluminio de ø82 mm proporciona una mayor superficie para la disipación pasiva del calor que los diseños de menor diámetro, y los devanados del inducido están impregnados al vacío con barniz aislante de clase B o F que mejora la conductividad térmica del devanado a la carcasa y bloquea los conductores contra el movimiento inducido por vibraciones. Comprender estos detalles de diseño es importante al especificar el motor para aplicaciones de alto ciclo de trabajo: un motor que funciona continuamente con un ciclo de trabajo 80%+ en una carcasa caliente se calentará más que el mismo motor en una aplicación de servicio intermitente, por lo que se debe considerar la ventilación de la carcasa en consecuencia.
Construcción y materiales
En el nivel de potencia de 20–25 W, la selección de materiales de componentes en un motores eléctricos de corriente continua El diseño afecta directamente al rendimiento térmico, la vida útil y la integridad mecánica durante el funcionamiento continuo. La serie EP-15-30W utiliza una carcasa de aleación de aluminio fundido a presión de 82 mm de diámetro, mayor que la de 55 mm utilizada en la clase de 6 a 10 W, lo que proporciona una superficie considerablemente mayor para la refrigeración pasiva por convección de la carga térmica del inducido. La carcasa está mecanizada con precisión tanto en el registro de la brida frontal del motor como en el asiento del cojinete trasero para mantener la concentricidad entre el eje del motor y la superficie de montaje, lo cual es fundamental al conectar reductores o acoplamientos de salida que deben funcionar correctamente para minimizar las cargas laterales en los cojinetes.
El campo del estator se genera mediante imanes permanentes de ferrita aglomerada de alta energía o de NdFeB sinterizado, según la tensión y el par del modelo. Los imanes sinterizados proporcionan una mayor densidad de flujo y permiten un circuito magnético más pequeño para un par determinado, lo cual es importante para mantener la carcasa del motor de ø82 mm lo más compacta posible en relación con su potencia. Los devanados de la armadura utilizan hilo de cobre esmaltado, enrollado con precisión según el número de vueltas y el patrón de capas, y posteriormente impregnado al vacío con barniz térmico de clase B o F. Este tratamiento con barniz consolida el devanado en una masa térmica sólida que conduce el calor a la carcasa de forma más eficaz que los haces de hilos separados por entrehierro, reduciendo así la temperatura máxima del conductor durante el funcionamiento a alto ciclo de trabajo.
El conmutador está fabricado en cobre electrolítico duro, con segmentos rectificados con precisión para lograr una desviación de ±0,01 mm después del montaje. Las escobillas de carbono-grafito se seleccionan según su grado para que coincidan con el cobre del conmutador y la densidad de corriente a carga nominal; una elección de ingeniería crítica, ya que el grado de las escobillas determina tanto la resistencia de contacto en estado estacionario (que afecta la regulación de velocidad) como la tasa de desgaste (que determina el intervalo de mantenimiento). El eje de salida ø25H7 está fabricado en acero aleado, endurecido por inducción en los muñones de los cojinetes, con una chaveta paralela rectificada según la tolerancia ISO para una transmisión de par precisa a los componentes conectados.
Escenarios de aplicación
La combinación de potencia de rango medio, tres opciones de voltaje y un catálogo completo de relaciones de transmisión hacen del EP-15-30W una opción ideal. motor de corriente continua Serie adecuada para un amplio espectro de aplicaciones de accionamiento industriales y comerciales de baja a media potencia. A continuación se muestran los sectores donde esta serie se utiliza con mayor frecuencia como componente principal del accionamiento.
Accionamientos auxiliares para máquinas CNC
Los actuadores de válvulas de refrigerante, los motores de posicionamiento para el cambio de herramientas y los sistemas de sujeción de piezas en centros de torneado y fresado CNC de talleres mecánicos europeos y norteamericanos suelen especificar el modelo K3GN20-90□ porque su tensión de funcionamiento de 90 V coincide con el bus de CC comúnmente utilizado en los circuitos auxiliares de CNC. Con una corriente nominal de 0,50 A, funciona sin problemas con módulos de accionamiento de CC estándar de 90 V sin necesidad de una capacidad de corriente sobredimensionada.
Sistemas automatizados de venta y dispensación
Los mecanismos de entrega de productos, las bobinas dispensadoras en espiral y los actuadores de compuerta en las máquinas expendedoras y los quioscos minoristas automatizados en el sudeste asiático y Australia utilizan 24 V. motores de corriente continua Gracias a su compatibilidad con fuentes de alimentación SMPS estándar de 24 V, el K3GN25-24□, junto con una caja de engranajes 3GN de relación media, proporciona la rotación precisa a baja velocidad necesaria para una dosificación fiable del producto, sin sobreimpulsos ni atascos.
Robótica móvil y plataformas AGV
Los actuadores de dirección, los soportes de cámara de giro e inclinación y los accionamientos de pinza en los vehículos guiados automáticamente (AGV) en las instalaciones de fabricación de Corea del Sur y Japón utilizan 12 V y 24 V. motor de CC de alto par Unidades que se alimentan de baterías de vehículos o de paquetes de energía a bordo. El K3GN25-12□, con una corriente de carga nominal de 3,50 A, se encuentra dentro de la capacidad de salida de los sistemas de baterías estándar de 12 V utilizados en plataformas AGV pequeñas, lo que proporciona un posicionamiento bidireccional fiable mediante un sencillo control de puente H.
Equipos de rehabilitación médica
Los actuadores articulares motorizados en equipos de fisioterapia, componentes de exoesqueletos y dispositivos ortopédicos activos en la fabricación de dispositivos médicos canadienses y europeos requieren actuadores confiables y compactos. motor de corriente continua de imán permanente Unidades que cumplen con los requisitos de seguridad de bajo voltaje a la vez que proporcionan el par motor sostenido necesario para asistir o resistir el movimiento de las extremidades del paciente. La serie EP-15-30W de 24 V ofrece esta combinación en un formato verificado y probado en fábrica, con una vida útil de las escobillas documentada.
Sistemas de accionamiento de alimentación para maquinaria textil
Los tensores de alimentación de hilo, los mecanismos de salida de urdimbre y los mecanismos de desplazamiento de bobinado en las plantas de producción textil de Francia, Turquía y el sudeste asiático utilizan 24 V. accionamiento de motor de CC Sistemas que permiten controlar el comportamiento velocidad-par durante las aceleraciones y desaceleraciones de la producción. La característica lineal velocidad-tensión del diseño de imán permanente simplifica el control de la tensión sin necesidad de retroalimentación de velocidad en bucle cerrado en muchas aplicaciones.
Medición de precisión agrícola
Las unidades de dosificación de semillas de tasa variable, los accionamientos de las bombas de fertilizante líquido y los actuadores de control de la sección de pulverización de cultivos en los equipos de agricultura de precisión en las operaciones australianas y brasileñas utilizan 12 V. motores eléctricos de corriente continua Alimentado directamente por el sistema eléctrico del tractor. El K3GN25-12□ se mantiene dentro del límite de circuitos con fusible de los arneses de cableado agrícola estándar, y su opción de caja de cambios 2GN de alta relación permite la velocidad de eje muy lenta y precisa necesaria para los sistemas de aplicación de tasa variable calibrados.
Acerca de nuestra operación de fabricación
Con más de una década de experiencia en la producción de sistemas de transmisión de potencia mecánica y eléctrica, nuestro equipo de ingeniería aporta una sólida base técnica a cada producto que suministramos. Nuestra gama de fabricación abarca cajas de engranajes agrícolas, reductores de engranajes helicoidales, transmisiones planetarias, ejes de toma de fuerza, cilindros hidráulicos, engranajes, cadenas y motores, producidos íntegramente en nuestras instalaciones bajo la certificación de gestión de calidad ISO 9001:2015. Esta amplia capacidad permite a los clientes encontrar fácilmente los componentes que necesitan. motores de corriente continuaLas cajas de engranajes compatibles y los componentes mecánicos asociados pueden fabricarse a partir de un único socio de fabricación, en lugar de coordinarse con múltiples proveedores.
Diseñamos y fabricamos cajas de engranajes y conjuntos mecánicos estándar y no estándar en hierro dúctil, hierro fundido, acero fundido, acero fundido de precisión y aluminio fundido, junto con engranajes, piñones, engranajes helicoidales, poleas, tornillos sin fin, ejes y piezas mecánicas personalizadas según las especificaciones del fabricante de equipos originales (OEM). Clientes en el Reino Unido, Australia, Canadá, Brasil, Francia, Corea del Sur y el sudeste asiático confían en nuestra fábrica como una fuente de suministro técnicamente capaz y receptiva para motor eléctrico de alto par y componentes del sistema de accionamiento, respaldados por soporte de ingeniería y una logística de exportación eficiente.
Taller
Productos relacionados
El EP-15-30W motor de corriente continua Se integra directamente con otros componentes del sistema de accionamiento de nuestra gama de fabricación. El abastecimiento de componentes compatibles desde una única fábrica simplifica la responsabilidad de la calidad, reduce el tiempo de entrega y garantiza la compatibilidad dimensional en todas las interfaces de acoplamiento.
Gama completa de motores de CC
La serie EP-15-30W se enmarca dentro de una gama más amplia. motor de corriente continua catálogo que abarca desde unidades compactas de 6 W hasta motores de mayor potencia adecuados para accionamientos industriales medianos. Tanto si necesita un pequeño motor de corriente continua para una aplicación de instrumento ligero o una potencia mayor motor eléctrico de alto par Para una conducción más exigente, nuestra gama ofrece opciones escalables dentro de estándares dimensionales y de calidad consistentes, incluyendo cepillado, motor BLDCy configuraciones de servomotores especiales según el ciclo de trabajo específico y los requisitos de control de su aplicación.
Gama de cajas de engranajes helicoidales
Para aplicaciones donde la serie de reductores rectos 3GN alcanza su límite de par y se necesita una mayor capacidad de par de salida estructural, nuestra caja de engranajes de tornillo sin fin La gama ofrece tamaños de bastidor desde 40 mm hasta 250 mm de distancia entre centros con pares de salida desde fracciones hasta varios cientos de N·m. Las cajas de engranajes helicoidales suelen ser accionadas por motores de CA o CC más grandes, pero funcionan como un producto complementario natural junto con accionamiento de motor de CC sistemas en los que se requiere una velocidad de salida lenta, capacidad de autobloqueo o cambio de dirección del eje en ángulo recto en el mismo tren de transmisión que un motor primario basado en un motor de CC.
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