الکتروموتور گیربکس دار چیست و انواع آن کدامند؟

الکتروموتور گیربکس دار (Gear motor) موتور الکتریکی است که به منظور افزایش گشتاور خروجی موتور و محدود کردن سرعت شفت موتور، با یک گیربکس (چرخ دنده) جفت شده است. الکتروگیربکسها به صورت تک فاز و سه فاز و در دو نوع دور متغیر و دور ثابت تولید میشوند. الکتروموتورهای گیربکس دار به لحاظ نوع گیربکس نیز در انواع مختلفی تولید میشوند که عبارتند از: موتورهای گیربکس حلزونی، شفت مستقیم، کرانویل و خورشیدی. هر یک از انواع نامبرده شده، ویژگی و مزیت های خاص خود را دارند. راندمان موتورهای گیربکس حلزونی راندمان پایین است (60 درصد). موتورهای گیربکس شفت مستقیم، راندمان بالاتری دارند و در سرعتهای بسیار بالا، بدون لرزش کار میکنند؛ از این رو، در صنایع سنگین کاربرد دارند. کرانویلها کم صداترین و کم استهلاک ترین موتورگیربکسها هستند و برای کار تحت فشار بالا، بهترین گزینه هستند. اگر در صدد خرید الکتروموتور گیربکس داری هستید که فضای کمی اشغال کند و در عین حال بیشترین نیرو را انتقال دهد، نوع خورشیدی را انتخاب کنید.
عملکرد گیربکس متصل به موتور، کاهش سرعت و افزایش گشتاور آن برای انجام یک کار مشخص با سرعت مشخص است.
الکتروموتور گیربکس دار چیست؟
به موتورهای الکتریکی که دارای گیربکس هستند و در خروجی آنها از نوعی سیستم دندهای استفاده شده است “الکتروموتور گیربکس دار” یا “موتور دنده ای” میگوییم. در گیربکس این موتورها چرخ دنده هایی وجود دارد که مسئول تنظیم سرعت و گشتاور خروجی هستند. چرخ دندهها، سرعت و گشتاور شفت را با نسبتهای خاص و با حداقل تلفات راندمان تبدیل میکنند. این امر ایجاد سرعت و گشتاور خروجی ایدهآل را با حضور یک گیربکس با اندازه و پیکربندی مناسب، امکانپذیر میسازد. در موتورهای دندهای با زاویه قائمه، از چرخدندههای حلزونی، مخروطی یا هیپوئیدی استفاده میشود. در موتورهای دندهای درونخطی، معمولاً از چرخ دندههای ساده یا چرخ دندههای سیارهای استفاده میشود.
موتورهای دندهای بسته به نوع موتور الکتریکی، از برق AC (جریان متناوب) و یا DC (جریان مستقیم) استفاده میکنند. گیربکس با الکتروموتور کوپل است؛ یعنی به آن وصل می باشد.
تفاوت الکتروموتور گیربکس دار با الکتروموتور DC این است که موتور DC دارای دور در دقیقه بالا و گشتاور پایین است، اما گیربکس دور در دقیقه را کاهش و گشتاور را افزایش میدهد و این امر آن را کاربردیتر میکند. در مورد موتورهایی که برای کار در گشتاور بالا و سرعت پایین طراحی شدهاند، ترکیب موتور الکتریکی با گیربکس بسیار کارآمد است.
انواع الکتروموتور گیربکس دار به لحاظ نوع گیربکس
بسته به تعداد دندهها (گیربکس ها) و نوع دنده ها، میتوان به ترکیبات مختلفی از دور موتور و گشتاور خروجی دست یافت. با دندههای کمتر، دور موتور بالاتر و گشتاور پایینتر میآید و بالعکس. از این رو، گذشته از تک فاز یا سه فاز بودن الکتروموتور، موتورهای گیربکس دار انواع دیگری هم دارند که بر اساس نوع گیربکس است و عبارتند از:
- الکتروموتور گیربکس دار هلیکال شفت مستقیم
- موتور گیربکس خورشیدی یا سیاره ای
- موتور گیربکس دار کرانویل
- الکتروموتور گیربکس دار حلزونی یا کتابی
از میان الکتروگیربکس های بالا، کرانویل، هلیکال شفت و حلزونی میتوانند به صورت گیربکسهای 90 درجه تولید شوند. گیربکس 90 درجه به گیربکس هایی گفته میشود که محور ورودی و خروجی شان نسبت به هم 90 درجه اختلاف زاویه داشته باشند.
انواع الکتروموتور گیربکس دار به لحاظ نوع گیربکس | |||
قیمت دینام | گشتاور انتقالی در مقایسه با فضای اشغالی | راندمان | نوع الکتروموتور گیربکس دار |
بالا | زیاد | 70% | هلیکال شفت مستقیم |
متوسط | کم | 80% | کرانویل |
خیلی بالا | خیلی کم | 90% | خورشیدی (سیاره ای) |
کم | خیلی زیاد | 50% | حلزونی (کتابی) |
گشتاور گیربکس= راندمان گیربکس × نسبت تبدیل گیربکس × گشتاور ورودی (گشتاور موتور)
انواع الکتروموتور گیربکس دار به لحاظ نوع موتور
موتورهای گیربکس به طور کلی در دو نوع تک فاز و سه فاز تولید می شوند. تک فاز یا سه فاز بودن، مربوط به الکتروموتور است و موتورهای تک فاز، نسبت به انوع سه فاز به برق با قدرت کمتر نیاز دارند.
- موتور گیربکسدار تک فاز.
- موتور گیربکسدار سه فاز.
- موتور گیربکسدار دور ثابت.
- الکتروموتورگیربکس دار دور متغیر.
هر یک از انواع موتورهای گیربکس دار اعم از هلیکال، خورشیدی، کرانویل و حلزونی، میتواند به صورت تک فاز، سه فاز، دور ثابت و دو متغیر تولید شود.
الکتروموتور گیربکس دار تک فاز
موتورهای گیربکس تک فاز در دو نوعِ تک فازِ دور ثابت و تک فاز دور متغیر تولید میشوند. توان موتورهای دور متغیر بیشتر از موتورهای دور ثابت است. از این رو، قیمت الکتروموتور گیربکس تک فاز دور متغیر، بالاتر از قیمت انواع دور ثابت است. در مورد محصولات TAILI چین، توان موتورهای تک فازهای دور ثابت 15 تا 0.75 کیلووات و توان موتورهای تک فاز دور متغیر 15 تا 0.4 کیلوات است.
موتور گیربکس سه فاز
الکتروموتورهای گیربکس سه فاز با برق سه فاز کار می کنند و مصرف انرژی شان پایین است. این دستگاه در توان های بسیار کم تا بسیار زیاد تولید میشوند.
موتور گیربکس دار دور متغیر
برای مواردی که لازم است کنترل سرعت سیستم را به دست بگیرید، الکتروگیربکس های دور متغیر کارآمد هستند. طراحی این موتور گیربکس ها مبتنی بر کنترل موقعیت است و گیربکس وظیفه کاهش سرعت را بر عهده دارد. این دستگاه ها بسته به نیاز و شرایط کاری، میتوانند با الکتروموتورهای تک فاز و همچنین سه فاز کار کنند. اگر موتور گیربکسدار شما از نوع دور ثابت است، میتوانید از دستگاه های کنترل سرعت مانند درایو استفاده کنید و کنترل دور دستگاهتان را به دست گیرید. برای دستگاه هایی که عملکرد دقیق با حرکت قابل کنترل ضروری است، از الکتروموتور گیربکس دار دور متغیر استفاده میشود. از جمله این دستگاهها میتوان به دستگاه های CNC و دستگاه های برش سنگ اشاره کرد.
الکتروموتور گیربکس دار شفت مستقیم
ساختار موتورگیربکس شفت مستقیم ساده است. معمولاً در گیربکس این موتورها از چرخ دنده های مارپیچ با زاویه مشخص نسبت به هم استفاده میشود. البته در انواع دیگر ممکن است زاویهای وجود نداشته باشد. ابعاد و اندازه این موتورها معمولاً کوچکتر از انواع دیگر است؛ به همین دلیل کاربردهای صنعتی گستردهای دارند. این موتورها در صنایع متنوعی مانند خودروسازی، هوافضا، جابجایی مواد و رباتیک استفاده میشوند. در برخی موتور گیربکس های شفت مستقیم، اتصال موتور با گیربکس از طریق فلنج و در برخی دیگر، بطور مستقیم و با دندۀ سر شفتی صورت میگیرد. این دستگاه ها، بیش از 80 درصد قدرت ورودی را به خروجی تبدیل میکنند. شرکت SEW از جمله برندهایی است که الکتروموتور گیربکس دار شفت مستقیم تولید میکند.
موتور گیربکس خورشیدی
اگر در صدد خرید الکتروموتور گیربکس دار با هدف استفاده در صنایع سنگین مثل صنعت فولاد و نفت و گاز هستید، موتورگیربکس خورشیدی را انتخاب کنید. این محصول همچنین برای ماشینهای چاپ نیز کارآمد است. طراحی جعبه دنده های گیربکس خورشیدی بسیار حرفه ای است؛ تا جایی که راندمان 90% را به عنوان خروجی کار شما ارائه می دهد. سیبونی، اپکس، لیمینگ و ریکون از جمله برندهایی هستند که موتور گیربکس های خورشیدی شان در بازار ایران به فروش میرسد.
الکتروموتور گیربکس کرانویل
اگر در صدد خرید موتور گیربکسی با ابعاد کوچک و تحمل فشار بالا هستید، نوع کرانول را انتخاب کنید. این الکتروگیربکس، تلفیقی از ویژگی های مکانیکی گیربکس هلیکالی و ویژگیهای ظاهری گیربکس حلزونی را دارد. قدرت الکتروگیربکس های کرانول تا 200 کیلو وات میرسد. این محصول کم اصطکاک و در نتیجه بسیار کم صدا است. صنایع فولاد، سیمان و کاشی و سرامیک، از مشتریان اصلی موتورهای گیربکس دار کرانول هستند.
الکتروموتور گیربکس دار حلزونی
در موتورهای گیربکس حلزونی، شفت خروجی که به چرخ دنده متصل است، حالتی یک طرفه دارد و قفل میشود. این ویژگی برای سیستم هایی که در حالت خاموشی موتور فشار جاذبه بر شفت میآید و باعث سقوط بار به پایین میشود مناسب و کارآمد است.
موتور گیربکس های حلزونی نسبت به سایر همتایان خود، راندمان کمتری دارد و در حین کار، صدای بیشتری ایجاد می کند. از این رو، در یک گشتاور یکسان با سایر الکتروگیربکسها، قیمت پایینتری دارد.
کاربرد الکتروموتورهای دنده ای
موتورهای دندهای در کاربردهایی استفاده میشوند که نیاز به خروجی با گشتاور بالا در سرعتهای پایین شفت دارند. رایج ترین کاربردهای موتورهای گیربکس دار در دستگاه ها و تجهیزات زیر است:
- تجهیزات جابجایی بیمار.
- درایوهای نوار نقاله.
- تجهیزات نوشیدنیهای منجمد.
- ماشین آلات صنایع غذایی.
- اپراتورهای درب های اتوماتیک.
- ابزارهای پزشکی.
- استفاده در ساخت دستگاه های چاپ و پلاتر برای تنظیمات مکانیکی و رنگی.
- مخابرات برای تنظیم آنتن ها.
- استفاده در ماشین های چمن زنی.
- تنظیم جریان تهویه و حرارت
دقت داشته باشید در کاربردهایی که به سرعت شفت بالا نیاز است، مانند فنها، پمپ ها و استارت موتور، از الکتروموتورهای چرخ دندهای استفاده نمی شود، زیرا این الکتروموتورها سرعت را به نفع گشتاور بالاتر کاهش میدهند. چنانچه در کاری به سرعت صفر و گشتاور کامل نیاز دارید، از الکتروموتورهای اینورتر دیوتی استفاده کنید.
مزایا و معایب الکترو موتورهای گیربکس دار
در الکتروگیربکس ها، تطبیق بین الکتروموتور و گیربکس در زمان تولید و در کارخانه انجام شده است و اتصال بین این دو در زمان ساخت، صورت گرفته است. بنابراین، نیازی نیست که کاربر الکتروموتور و گیربکس را جداگانه خریداری کند و آنها را به هم کوپل (جفت) کند. کوپل الکتروموتور و گیربکس در کارخانه و در زمان تولید، این مزیت را دارد که سبب میشود انتقال گشتاور با راندمان بالاتری صورت گیرد.
یکی از کاستی های الکتروموتورهای گیربکس دار این است که پاسخگوی نیازهای کاری با توان بالا نیستند. برای چنین مواردی، باید از موتور و گیربکس جداگانه استفاده شود. از معایب این دستگاهها نیز این است که در صورت خرابی چرخ دنده های گیربکس، نمیتوان از الکتروموتور دستگاه بطور مجزا استفاده کرد. به طور کلی، نگهداری و تعمیر موتورهای گیربکس دار مشکل تر از دستگاه های مشابه آن است.
نکات قابل توجه در خرید الکتروموتور گیربکس دار
در زمان انتخاب و خرید موتور گیربکس از دور خروجی گیربکس مورد نظرتان اطلاع کسب کنید. الکتروگیربکس های دور پایین، انعطاف پذیری بهتری برای کاربردهای مختلف دارند و در بسیاری از دستگاه ها و ماشین آلات قابل استفاده هستند. صدا و ارتعاش نیز در این موتور گیربکس ها کمتر است. مقدار دور خروجی زیر 10 دور بر دقیقه باشد جزء الکتروگیربکس دور پایین محسوب میشود. علاوه بر دور گیربکس، موارد زیر را نیز در نظر داشته باشید:
- نوع الکتروموتور گیربکس دار.
- ولتاژ.
- گشتاور خروجی.
- سرعت موتور و خروجی گیربکس.
- محل نصب و قرار گیری دستگاه.
نوع الکتروموتورگیربکس دار
در بخش های قبلی مقاله، انواع موتورهای گیربکس معرفی و توضیح مختصری در مورد هر یک بیان شده است. بسته به کاربرد مورد نظرتان، متناسب ترین نوع را انتخاب نمایید. در خرید موتور گیربکس بالابر، نوع حلزونی را انتخاب نمایید. اگر دقت بالا و راندمان بالا در کارتان بسیار مهم و ضروری است، نوع خورشیدی را انتخاب نمایید.
عوامل مؤثر بر قیمت الکتروموتور گیربکس دار
- نوع گیربکس
- نوع چرخ دنده های گیربکس
- فاز الکتروموتور
- برند یا شرکت تولید کننده
1- نوع گیربکس
به عنوان مثال، قیمت الکتروموتور گیربکس دار حلزونی پایین تر خورشیدی است.
2- نوع چرخ دنده های گیربکس
موتورهای دندهای به عنوان ضربکننده گشتاور و کاهشدهنده سرعت عمل میکنند، بنابراین برای جابجایی بار معین به توان کمتری نیاز دارند. طراحی ساختار گیربکس، نوع چرخدندهها، روانکاری و نوع کوپلینگ بر عملکرد این موتورها تأثیر میگذارد. این عوامل همچنین بر قیمت موتور گیربکس دار تأثیر مستقیم دارد.
3- فاز الکتروموتور
تک فاز یا سه فاز بودن موتور الکتریکی که با گیربکس کوپل میشود نیز تأثیر مستقیم بر قیمت الکتروموتور گیربکس دار دارد. قیمت الکتروموتور سه فاز پایین تر از الکتروموتور تک فاز است؛ ضمن اینکه بازدهی بهتر و بیشتری نیز دارد. در مورد کارکرد دستگاه در محیط های صنعتی، سنگین و با مصرف برق بالا، الکتروموتور گیربکسدار سه فاز خریداری نمایید.
4- برند عامل مؤثر بر قیمت الکتروموتور گیربکس دار
در کشورهای مختلف، شرکت های متعددی در زمینه ساخت و تولید موتورهای دنده ای فعالیت دارند. در کشور ما نیز شرکت هایی در این زمینه فعال هستند. همچنین محصولات برخی از برندها و شرکتهای خارجی در داخل کشور به فروش میرسد. تعدادی از مهمترین برندهای داخلی و خارجی تولید کننده موتورهای گیربکس دار در ادامه معرفی شده است.
بهترین برندهای تولید کننده الکترو گیربکس
- الکتروموتور گیربکس دار sew
- الکتروموتور گیربکس دار ایلماز ترکیه
- الکتروموتور گیربکس دار شاکرین
- الکتروموتور گیربکس دار پارس گرجی صنعت
- موتور گیربکس دار شریف
- موتور گیربکس دار پولادین پارت
- SITI ایتالیا
- SPG کره جنوبی
- TAILI چین
- Kormas ترکیه
نام تعدادی از این شرکت ها همراه با نوع موتور گیربکس داری که تولید میکنند را میتوانید در جدول زیر ملاحظه نمایید. این جدول راهنمای خوبی برای انتخاب الکتروموتور گیربکس دار است.
برندها و نوع الکتروموتور گیربکس دار در ایران | |
برند (شرکت تولید کننده) | نوع الکتروموتور گیربکس دار |
شاکرین | حلزونی MVF، حلزونی کتابی، هلیکال شفت مستقیم |
پارس گرجی صنعت | هلیکال شفت مستقیم طرح VEM پارس گرجی، هلیکال مستقیم طرحSEW، هلیکال شفت موازی، پینیون کرانویل (سری K) |
شریف | هلیکال شفت مستقیم طرح ووم شریف، هلیکال شفت مستقیم، حلزونی شریف (سری S) |
پولادین پارت | هلیکال شفت مستقیم طرح VEM پولادین پارت |
Sew | هلیکال شفت مستقیم، بول هلیکال، هلیکال آویز، حلزونی (سری S) |
ایلماز | هلیکال شفت مستقیم پایه دار (سری M)، هلیکال شفت مستقیم فلنج دار (سری N)، بول هلیکال، هلیکال آویز، حلزونی (سری E) |
SITI | هلیکال شفت مستقیم، هلیکال شفت موازی، خورشیدی، پینیون کرانویل سری (BH)، دور متغیر |