HC Serisi Histerezis Kavrama

HC serisi histerezis kavrama, Magtrol‘ün HCF serisi histerezis kavramalarına karşılık gelen, torku yalnızca manyetik bir hava aralığı üzerinden ileten bir tork kontrol elemanıdır. Tahrik ünitesinden tahrik edilen elemana pürüzsüz bir tork iletimi sağlar. Fırça veya bilezik kullanmadan beslenecek şekilde tasarlanmıştır. Sürtünme elemanı ya da manyetik toz içermeyen saf bir histerezis cihazı olduğu için aşınma parçacığı veya sızdıran conta kaynaklı bir kirlenme riski yoktur. Bu özellik, gıda işleme ve temiz oda ortamlarında öne çıkar.

HC serisi histerezis kavrama nasıl çalışır?

Histerezis etkisi iki temel parçayla tork kontrolüne uygulanır: ağ yapılı bir kutup yapısı ve özel çelikten rotor/mil grubu. Bu iki parça birbirine temas etmez. Alan bobini enerjilenmediği sürece rotor (drag cup) bilyalı rulmanlar üzerinde serbestçe döner. Kutup yapısına bobin veya mıknatıs yoluyla manyetik kuvvet uygulandığında hava aralığı bir akı alanına dönüşür, rotor manyetik olarak tutulur ve kutup yapısı ile rotor arasında frenleme etkisi oluşur.

Tork sürtünme ya da kayma kuvvetiyle değil, yalnızca manyetik hava aralığında üretildiği için hız değiştiğinde tork değişmez. Mil rulmanları dışında aşınan bir parça yoktur. Tork, alan bobininden geçen DC akımla ayarlanır ve bu akımla orantılıdır. Ayar, minimum değer (rulman sürtünmesi) ile anma torku arasında yapılabilir. Akımın yönü (polarite) çalışmayı etkilemez. Bazı modellerde anma torkunun %15–25 üzerinde ek tork elde edilebilir.

Öne çıkan özellikler

• Hızdan bağımsız tork; sıfır kayma hızında dahi tam tork
• Bakım gerektirmeyen uzun ömür; sürtünmeli ve manyetik tozlu cihazlardaki aşınma, toz yaşlanması ve conta sızıntısı sorunları yok
• Her hızda pürüzsüz tork; üretici bunun tel çekme ve ambalajlama gibi uygulamalarda kritik olduğunu belirtir
• Temas eden aktif parça olmadığı için yüksek tork tekrarlanabilirliği
• Sıcaklık ve diğer çalışma koşullarındaki değişimlere karşı iyi çevresel kararlılık
• Geniş kayma hızı aralığı; boyuta, kinetik güce ve rulman yüklerine bağlı olarak birçok Magtrol kavraması 10.000 rpm’in üzerinde çalıştırılabilir

Model seçenekleri ve teknik değerler

Seride beş boyut bulunur. Tümü 3.600 rpm maksimum hız için derecelendirilmiştir. Datasheet’e göre seri genelinde tork 1,8 N·m’ye, güç 450 W’a kadar çıkar.

• HCF-8M: anma akımında min. 56,6 mN·m; 5 dakikalık kinetik güç 60 W, sürekli 15 W; 0,50 kg
• HCF-16M: 113 mN·m; 75 W (5 dk), 20 W (sürekli); 0,63 kg
• HCF-32M: 226 mN·m; 90 W (5 dk), 25 W (sürekli); 1,00 kg
• HCF-120M: 850 mN·m; 300 W (5 dk), 75 W (sürekli); 4,50 kg
• HCF-250M: 1.800 mN·m; 450 W (5 dk), 110 W (sürekli); 5,60 kg

Bobin gerilimi modellere göre 24 ile 27 VDC arasındadır; farklı bobin gerilimleri de temin edilebilir. Kinetik güç değerleri, bobin ve/veya rulman sıcaklığının yaklaşık 100 °C ile sınırlanmasına dayanan azami değerlerdir ve aşılmamalıdır. Sahadaki gerçek değer montaja, havalandırmaya ve ortam sıcaklığına bağlı olarak ±%50 değişebilir.

Nerelerde kullanılır?

Üreticinin belirttiği uygulamalar şunlardır:

• Kapak sıkma, cıvata sıkma ve diğer vidalama işlemlerinde hassas tork kontrolü
• Aşırı torku önlemek ve torku kararlı, pürüzsüz uygulamak için tork sınırlama
• Kapalı çevrimli sarma gerginliği ve hız kontrolü

Magtrol ayrıca bu cihazların gıda ve ilaç ambalajlama işlemlerinde, temiz odalarda ve çevre test odalarında kullanıldığını belirtir.

Besleme ve kontrol

Tork kararlılığı için akım regülasyonlu bir DC besleme önerilir. Bobin sıcaklığındaki veya şebeke gerilimindeki değişimler bobin akımını ve dolayısıyla torku kaydırabilir. Magtrol’ün bu amaçla sunduğu çözümlerden 5212 Akım Regüleli Güç Kaynağı, bobin sıcaklığından kaynaklanan tork kaymasını giderir. BPM Serisi Fren Güç Modülü ise 3 A’e kadar akım sağlar ve analog girişleri 0–10 V veya 4–20 mA sinyallerle çalışır. Güç kaynağını endüktif geri tepmeden korumak için fren uçlarına, güç kaynağının çıkış gerilimi ve akımına eşit veya daha yüksek değerli bir diyot bağlanmalıdır. Diyotun katodu pozitif uca, anodu negatif uca bağlanır.

Montaj ve özel tasarımlar

HC serisi histerezis kavrama eşleşmiş (kaplinli) kullanım için tasarlanmıştır. Hız, yük ağırlığı ve ağırlık merkezine bağlı olarak ılımlı sarkma yüklerine tolerans gösterebilir, ancak mil hizası doğru olmalı ve kaplinler rulmanları aşırı gerilim ve şok yükünden koruyacak boyut ve esneklikte seçilmelidir. Magtrol HC serisi için ayrı rulman bloğu modelleri ve 3 delikli flanş montajı mevcuttur. Standart dışı bobin gerilimi, özel mil yapıları (kama yuvası, düzlem, delik, boşluklu mil), toz kapağı, hız sensörü, özel montaj, farklı kablo yapısı, daha yüksek tork ve yüksek hız versiyonları gibi özel tasarımlar mümkündür. Tork-akım eğrileri talep üzerine, bireysel kalibrasyon eğrileri ise sipariş sırasında belirtilmek koşuluyla sağlanır.

Aynı histerezis prensibiyle sürekli frenleme yapan bir çözüm arıyorsanız HB Serisi Histerezis Fren ürününe, diğer seçenekler için Frenler ve Kavramalar kategorisine bakabilirsiniz.

Uygulamanıza uygun Magtrol HCF modelinin ve besleme biriminin seçimi için Marmatek mühendislik ekibinden teknik destek ve teklif alabilirsiniz.