Dane dotyczące żywotności bezszczotkowego silnika prądu stałego 24 V w wejściach do budynków komercyjnych o dużym natężeniu ruchu

W skrócie:Bezobsługowe silniki prądu stałego YFBF 24 V o mocy znamionowej 3 mln cykli / 10 lat: 20 lat w biurze o wydajności 400 cykli na dobę, 2,7 roku na lotnisku o wydajności 3000 cykli na dobę. Specyfikacja: masa skrzydła, prędkość, napięcie w modelach YF150/YF200/YFS150/YFSW200/BF150.

Rynek jednostek wejściowych do budynków komercyjnych ma problem z wiarygodnością: publikowane oceny cykli wyglądają tak samo u różnych dostawców, mimo że protokół testowy w ramachISO 13849-1różni się w zależności od dostawcy, ale jednostka o 3 milionach cykli, jak opublikowano w naszymKarta katalogowa jednostki YFS150Silniki o mocy 3 milionów cykli na 130-kilogramowych drzwiach szpitalnych z prędkością 0,8 m/s to nie to samo, co silnik o mocy 3 milionów cykli na 200-kilogramowym skrzydle lotniska z prędkością 1,0 m/s. Zespoły zaopatrzeniowe, które specyfikują silniki wyłącznie na podstawie liczby cykli, wymieniają je dwukrotnie w ciągu pierwszej dekady. Dane, które mają znaczenie, to liczba cykli, napięcie znamionowe, przełożenie, zakres temperatury pracy i klasa IP — odczytywane łącznie, a nie w oderwaniu.

Nasz zespół w fabryce naszej marki w Ningbo od 2007 roku buduje w zakładzie Luotuo Zhenhai bezobsługowe, 24-woltowe jednostki dla operatorów systemów automatycznego wjazdu. Poniżej znajdują się dane dotyczące żywotności, którymi mój zespół w fabryce naszej marki w Ningbo dzieli się z zespołami ds. zaopatrzenia w systemy wjazdowe do budynków komercyjnych, gdy pytają, dlaczego nasze silniki są trwalsze od tańszych alternatyw w modelu całkowitego kosztu posiadania (TCO) wynoszącym 10 lat.

3 miliony cykli ÷ 400 cykli dziennie = 20 lat: matematyka ruchu wejściowego

Bezobsługowe silniki prądu stałego z katalogu YFBF — YF150, YF200, YFS150, YFSW200, BF150 — mają tę samą wartość znamionową: 3 miliony cykli lub 10 lat, w zależności od tego, co nastąpi wcześniej. Wartość znamionowa cyklu jest wiążącym ograniczeniem dla wejść o dużym natężeniu ruchu, ponieważ silnik zazwyczaj osiąga 3 miliony cykli na długo przed upływem 10-letniego okresu. Aby przeliczyć cykle na lata, należy podzielić liczbę cykli przez dzienny ruch w wejściu.

Zakres ruchu, jaki mój zespół widzi w wejściach do naszych budynków komercyjnych:

• Wejście główne do budynku biurowego: 200 do 400 cykli dziennie
• Wejście do centrum handlowego: 800–1500 cykli dziennie
• Główne wejście do szpitala: 1000–1800 cykli na dobę
• Wejście na terminal lotniska: 2500–4000 cykli dziennie
• Wejście do lobby hotelowego: 600–1200 cykli dziennie

Jednostka o mocy 3 milionów cykli w biurze o mocy 400 cykli dziennie wytrzymuje około 20 lat. Ten sam silnik w lotnisku o mocy 3000 cykli dziennie wytrzymuje około 2,7 roku. Zespoły zakupowe, które płacą najniższą cenę jednostkową, często płacą trzykrotnie więcej w całym cyklu życia budynku, ponieważ cykl wymiany przypada co 3 lata, a nie co 20.

Gdzie szczotki komutatora ulegają awarii jako pierwsze i dlaczego wirniki bezobsługowe tego nie robią

Powodem mechanicznym, dla którego bezobsługowe jednostki prądu stałego są trwalsze od jednostek szczotkowych w trybie automatycznym, jest eliminacja tarcia szczotek. W przypadku szczotkowego komutatora szczotki ścierają się z powierzchnią komutatora w każdym cyklu, wytwarzając pył węglowy i ograniczając żywotność do około 1000–3000 godzin rzeczywistego obrotu. Bezobsługowy moduł prądu stałego przenosi funkcję komutacji do elektroniki sterownika i napędza wirnik na uszczelnionych łożyskach, więc powierzchnią ścieralną jest zestaw łożysk, a nie interfejs szczotki-komutator.

Nasze bezobsługowe jednostki yfbf wykorzystują zintegrowaną konstrukcję jednostki i przekładni z europejską przekładnią śrubową. Przekładnia pracuje w szczelnej aluminiowej obudowie z automatycznym smarowaniem, dzięki czemu zestaw przekładni nie wymaga serwisowania w terenie przez cały okres eksploatacji wynoszący 3 miliony cykli. Klasa izolacji jednostki wynosiklasa E(do 120°C), a izolacja uzwojenia jest klasy F (do 155°C), dzięki czemu jednostka może wytrzymać wysoką cykliczną pracę na wejściu na lotnisko bez degradacji termicznej uzwojenia.

W instalacjach szczotkowych pierwszym miejscem awarii jest uchwyt szczotkowy — napięcie sprężyny słabnie, szczotka się zacina, komutator się zacina, a urządzenie pobiera wysoki prąd, aż do wyłączenia sterownika. Nasza bezszczotkowa konstrukcja YFBF całkowicie eliminuje ten rodzaj awarii, dlatego wartość znamionowa 3 milionów cykli jest konserwatywna dla naszej linii i agresywna dla większości alternatyw szczotkowych.IEC 60034-1normy dotyczące maszyn elektrycznych wirujących.

Wybór według wagi liścia w pierwszej kolejności, szybkości otwierania w drugiej, a napięcia na trzecim miejscu — drzewo selekcji YFBF

Linia fabryczna w Ningbo obejmuje pięć modeli o różnych przełożeniach, obrotach na minutę i zakresie momentu obrotowego. W mojej pracy nad doborem wielkości jednostki, specyfikacja opiera się na masie skrzydła, prędkości otwierania i tolerancji hałasu wejścia. Poniższe dane w arkuszach danych pochodzą z naszych opublikowanych specyfikacji produktu dlaLinia jednostek automatycznego składania liści YFBF:

Dwiema parametrami decydującymi o wyborze modelu dla wejść o dużym natężeniu ruchu są ciężar skrzydła i liczba cykli dziennie. W przypadku głównego wejścia do mojego szpitala, dla jednoskrzydłowego wejścia o masie 130 kg i liczbie cykli dziennie, YF150 jest odpowiednią specyfikacją — 60 W obsługuje ciężar panelu przy prędkości otwierania 0,8 m/s, jednostka 3000 obr./min zapewnia przekładni śrubowej wystarczającą przestrzeń nad głową, a poziom hałasu ≤50 dB spełnia szpitalne wymagania akustyczne. Dla dwuczęściowego wejścia na lotnisko o masie 200 kg i liczbie cykli dziennie, YF200 jest odpowiednią specyfikacją — 100 W obsługuje cięższy panel, a jednostka jest zaprojektowana do pracy ciągłej o większej wydajności.

Napięcie znamionowe 24 V w całej linii silników YFBF jest celowe. Bezobsługowe jednostki 24 V zasilane są z tej samej niskonapięciowej magistrali prądu stałego (DC) co sterownik operatora, dzięki czemu jednostka i sterownik korzystają z jednego zasilacza UPS. Taka architektura zapewnia funkcjonalność wejścia w przypadku zaniku zasilania sieciowego bez konieczności dodawania oddzielnego stopnia falownika. Zespoły zaopatrzeniowe szpitali i lotnisk powinny określić napięcie 24 V zarówno dla jednostki, jak i sterownika, aby uprościć architekturę zasilania.

Trzy awarie terenowe, przez które przeprowadziłem klientów na lotnisku w halach o zimnym klimacie

Dwie parametry środowiskowe, które decydują o trwałości urządzeń w wejściach do budynków biurowych, to temperatura pracy i stopień ochrony przed wnikaniem. Urządzenia bezobsługowe YFBF charakteryzują się temperaturą pracy od -20°C do 70°C i klasą ochrony IP54. Dotyczy to klimatyzowanych przedsionków, częściowo osłoniętych wejść zewnętrznych oraz większości nieklimatyzowanych wejść do budynków biurowych w klimacie umiarkowanym i zimnym.

To, co odróżnia silnik, który przetrwa 10 lat od takiego, który ulegnie awarii w trzecim roku, to dopasowanie zakresu pracy do środowiska instalacji. Trzy tryby awarii, które omówiłem z moimi klientami komercyjnymi:

• Kondensacja w nieklimatyzowanych przedsionkach – para wodna przedostaje się do obudowy przekładni w ciągu dnia, skrapla się w nocy i powoduje korozję przekładni śrubowej. Stopień ochrony IP54 zapewnia szczelność przekładni przed tego typu awariami w przypadku standardowych instalacji w przedsionkach.
• Wyłącznik termiczny w niewentylowanych przestrzeniach sufitowych — szafa sterownicza znajduje się w niewentylowanej przestrzeni sufitowej, silnik pobiera pełny prąd podczas intensywnego cyklu pracy, a uzwojenie osiąga limit izolacji klasy F. Silnik YF200 o mocy 100 W ma wyłącznik termiczny ustawiony na temperaturę uzwojenia 130°C, aby zabezpieczyć się przed tego typu awarią.
• Zużycie łożysk w ekstremalnie niskich temperaturach wejściowych — smar gęstnieje poniżej -20°C, a silnik gaśnie pod obciążeniem. Seria silników YFBF jest przystosowana do pracy w temperaturach -20°C; w przypadku instalacji w niższych temperaturach, nasz zespół inżynierów zaleca opcjonalny smar niskotemperaturowy i pasek grzejny na płycie sterującej.

Klasa ochrony IP54 to odpowiedni poziom dla większości instalacji wejść komercyjnych. IP65 to przesada w przypadku wejść wewnętrznych i generuje dodatkowe koszty; IP44 jest niewystarczające dla przedsionków częściowo zewnętrznych, gdzie deszcz nawiewany przez wiatr dociera do obudowy silnika. IP54 obejmuje oba te poziomy.

Odbudowa przy 80% liczbie cykli — matematyka wyzwalacza 2,4 miliona cykli

Dla moich klientów z branży zaopatrzenia, którzy korzystają z modelu z całkowitym kosztem utrzymania (TCC) na 10 lub 20 lat, decyzja o odbudowie lub wymianie jest równie ważna, jak pierwotna specyfikacja. yfbf oferuje fabryczną odbudowę bezobsługowych jednostek prądu stałego w cenie około 35% ceny nowej jednostki. Cykl odbudowy obejmuje wymianę przekładni, łożysk i czujnika Halla oraz przywrócenie silnika do opublikowanej wartości znamionowej 3 milionów cykli.

Decyzja wyzwala mój zespół:

• 80% znamionowej liczby cykli (2,4 miliona cykli w przypadku silnika o 3 milionach cykli) — zaplanuj remont w trakcie następnego okna konserwacji.
• Wszelkie uszkodzenia uzwojenia klasy izolacji F — uzwojenia nie można naprawić w terenie, więc silnik jest odsyłany do fabryki w celu przeprowadzenia kompletnego remontu lub wymiany.
• Wzrost poziomu hałasu powyżej 55 dB w przypadku silnika o mocy znamionowej ≤50 dB oznacza, że ​​łożyska ulegają zużyciu, a planowany remont jest lepszy niż nieplanowana awaria w trakcie eksploatacji.
• Zadziałanie czujnika prądu sterownika podczas normalnej pracy — silnik pobiera duży prąd, zwykle z powodu uszkodzonego czujnika Halla lub zużytej przekładni, a sterownik chroni system przed uszkodzeniem.

W przypadku wjazdu na lotnisko, który wykonuje 3500 cykli dziennie, planowany czas remontu wynosi 2,4 miliona cykli, co odpowiada około 1,9 roku użytkowania. Jednostka zastępcza trafia do serwisu; uszkodzona jednostka wraca do yfbf w celu remontu; odbudowana jednostka wraca do puli części zamiennych. Taka rotacja utrzymuje wjazd w ruchu i amortyzuje koszt jednostki w wielu cyklach remontu, zamiast konieczności zakupu kolejnych części.

Trzy kontrole arkuszy danych przed podpisaniem zamówienia na silnik

Dane dotyczące mocy i zakresu roboczego motocykla znajdują się w karcie katalogowej, ale dane te mają znaczenie tylko wtedy, gdy warunki testowe odpowiadają warunkom montażu. Przed podpisaniem zamówienia należy sprawdzić w karcie katalogowej dostawcy trzy rzeczy:

1. Definicja cyklu testowego — „cykl” należy zdefiniować jako jedno otwarcie i zamknięcie pod obciążeniem znamionowym, a nie jeden obrót bez obciążenia. YFBF ocenia cykle pod obciążeniem znamionowym drzwi i przy znamionowej prędkości otwierania.
2. Środowisko testowe — temperatura i wilgotność otoczenia wpływają na żywotność cyklu. YFBF mierzy cykle w temperaturze otoczenia 25°C i wilgotności względnej 60%; parametry dla zimnego lub gorącego środowiska ulegają odpowiedniemu obniżeniu.
3. Klasa izolacji — izolacja silnika klasy E z izolacją uzwojeń klasy F to odpowiednia specyfikacja do pracy ciągłej. Izolacja silnika klasy A lub B jest zbyt mała dla wejść o dużym natężeniu ruchu.

Dla moich klientów OEM/ODM — niestandardowe wagi paneli drzwiowych, niestandardowe prędkości otwierania, niestandardowe oprogramowanie sterownika — nasz zespół inżynierów YFBF porównuje parametry cyklu z rzeczywistymi warunkami instalacji u klienta i wydaje kartę katalogową dostosowaną do konkretnego projektu. Fabryczny test cykliczny przebiega przy obciążeniu 1,5-krotnie większym od obciążenia znamionowego przez 200 000 cykli, co stanowi okres wypalania produkcyjnego, więc urządzenie docierające na miejsce przekroczyło już znaczący próg zużycia przed oddaniem do eksploatacji.

Czwartym czynnikiem wpływającym na stosunek cyklu do kosztów, którym mój zespół dzieli się z zespołami ds. zaopatrzenia lotnisk i szpitali, jest nasza wersja oprogramowania układowego kontrolera YFBF. Każde urządzenie dostarczamy z wersją oprogramowania układowego kontrolera, która zawiera pętlę pomiaru prądu dostrojoną do opublikowanej wartości znamionowej 3 milionów cykli. Aktualizacje oprogramowania układowego w terenie, które zmieniają profil narastania prądu bez ponownej oceny liczby cykli, mogą skrócić żywotność urządzenia o 20 do 30 procent. W przypadku instalacji OEM/ODM, nasz zespół inżynierów YFBF blokuje wersję oprogramowania układowego przy składaniu zamówienia i dokumentuje ją na tabliczce znamionowej kontrolera, dzięki czemu dane dotyczące cyklu pozostają śledzone przez cały okres eksploatacji urządzenia.

Drugim elementem dokumentacji, który pomijają moi klienci, jest specyfikacja smaru przekładniowego. Seria yfbf jest dostarczana z syntetycznym smarem przekładniowym na bazie polialfaolefin (PAO) o temperaturze roboczej od -30°C do 120°C. Zastąpienie go olejem mineralnym obniża górną granicę temperatury do 90°C, a dolną granicę temperatury do -10°C. Oznacza to, że jednostka obniża parametry w instalacjach na lotniskach w zimnym klimacie i ulega przedwczesnej awarii w instalacjach szpitalnych w gorącym klimacie Bliskiego Wschodu. Nasza oferta zawiera specyfikację smaru podaną na tabliczce znamionowej, a lista kontrolna uruchomienia operatora obejmuje etap weryfikacji smaru przed pierwszym cyklem.

Piątym i często pomijanym czynnikiem wpływającym na całkowity koszt posiadania (TCO) jest nasz zapasowy pula jednostek YFBF. Dla kampusu szpitalnego z dwunastoma automatycznymi, przesuwnymi wejściami pracującymi z częstotliwością 1200 cykli dziennie, zalecany zapasowy pula to dwie jednostki – jedna gotowa do wymiany na półce i jedna odbudowana w cyklu rotacyjnym. Zapobiega to wyłączeniu wejścia z użytku przez pojedynczą awarię na dłużej niż cztery godziny, co stanowi typowy koszt dla skrzydła wyjściowego w szpitalu. Koszt puli wynosi około 4% pierwotnych nakładów inwestycyjnych, ale eliminuje 35-procentową premię, jaką generują dostawy awaryjne, gdy pula zapasowa jest pusta.

Szóstym czynnikiem, na który zwracają uwagę moi klienci z działu zaopatrzenia, jest telemetria cykli serwisowych. Oprogramowanie układowe sterownika YFBF zapisuje liczbę cykli serwisowych, kody błędów i datę ostatniego serwisu w pamięci nieulotnej, a nasz zespół inżynierów może odczytać liczbę cykli serwisowych przez port serwisowy podczas planowanej wizyty konserwacyjnej. W przypadku szpitala z 12 wejściami, telemetria cykli serwisowych informuje zespół ds. infrastruktury, które silniki zbliżają się do 80% poziomu wyzwolenia remontu (2,4 miliona cykli), a które są jeszcze na wczesnym etapie eksploatacji. Dane te są wykorzystywane do planowania rotacji zapasowych silników i eliminują domysły z rocznego budżetu na konserwację.

Trzecim czynnikiem wpływającym na koszty, który mój zespół podnosi w ofercie dla lotniska i szpitala, jest konsolidacja części zamiennych w różnych rodzinach jednostek. Nasza linia silników YFBF korzysta z tego samego czujnika Halla, tego samego schematu montażu przekładni i tego samego bloku zacisków sterownika w modelach YF150, YF200, YFS150, YFSW200 i BF150. Zakład zarządzający flotą mieszaną może magazynować jeden zestaw części zamiennych dla całej linii zamiast pięciu oddzielnych jednostek magazynowych (SKU), co obniża koszty magazynowania części zamiennych o około 60% i upraszcza szkolenie personelu konserwacyjnego.

Często zadawane pytania

P: Jak długo wytrzymuje bezobsługowy moduł prądu stałego 24 V w automatycznym skrzydle przesuwnym?
A: Bezobsługowe silniki prądu stałego YFBF o napięciu 24 V są przeznaczone do 3 milionów cykli, czyli 10 lat pracy. W przypadku wejścia do budynku biurowego z 400 cyklami dziennie odpowiada to około 20 latom; w przypadku wejścia na lotnisko z 3000 cyklami dziennie – około 2,7 roku.

P: Jaka jest różnica między bezobsługową jednostką DC a jednostką szczotkową do drzwi automatycznych?
A: Bezobsługowy moduł prądu stałego eliminuje tarcie szczotek, które ogranicza ich żywotność. Szczotkowe silniki drzwi automatycznych zazwyczaj działają od 1000 do 3000 godzin; bezobsługowe silniki, takie jak serie YF150, YF200, YFS150, YFSW200 i BF150, działają przez 3 miliony cykli lub 10 lat z ochroną IP54 i izolacją klasy E silnika / uzwojenia klasy F.

P: Jakie jest napięcie znamionowe i moc bezobsługowych silników prądu stałego do drzwi automatycznych marki Ningbo?
A: Nasze fabryczne, bezobsługowe silniki prądu stałego w Ningbo mają moc 24 V. Modele YF150 i YFS150 mają moc 60 W; YF200 ma moc 100 W do drzwi przesuwnych o dużej wytrzymałości; YFSW200 ma moc 60 W do drzwi wahadłowych. Zakres prędkości obrotowej bez obciążenia wynosi od 2880 do 3000 obr./min, w zależności od modelu.

P: Jaką temperaturę roboczą może wytrzymać 24-woltowy bezobsługowy agregat prądu stałego w automatycznym wejściu?
A: Nasze bezobsługowe agregaty prądu stałego YFBF charakteryzują się temperaturą pracy od -20°C do 70°C i stopniem ochrony IP54. Dotyczy to klimatyzowanych przedsionków, częściowo osłoniętych wejść zewnętrznych oraz większości nieklimatyzowanych wejść do obiektów.

P: Czy można zregenerować automatyczny system opuszczania skrzydła DC, zamiast go wymienić?
O: Tak. YFBF oferuje regenerację fabryczną bezobsługowych silników prądu stałego w cenie około 35% ceny nowego egzemplarza. Cykl regeneracji obejmuje wymianę przekładni, łożysk i czujnika Halla, a także przywrócenie jednostki do deklarowanej wydajności 3 milionów cykli.

Edison jest kierownikiem sprzedaży w Ningbo Yufan Beifan Automatic Leaf Co., Ltd. (fabryce Ningbo, naszej marki), założonej w 2007 roku w Luotuo Zhenhai, na działce o powierzchni 3500 metrów kwadratowych i zabudowie o powierzchni 7500 metrów kwadratowych. Z tego zakładu wspieram zespoły ds. zaopatrzenia w wejścia do budynków firmowych, projekty OEM/ODM oraz programy magazynowe dystrybutorów w zakresie bezobsługowych agregatów prądotwórczych prądu stałego YF150, YF200, YFS150, YFSW200 i BF150. W celu uzyskania informacji o projekcie lub zapoznania się z 10-letnim modelem całkowitego kosztu posiadania (TCP) dla specyfikacji Państwa wejścia, proszę o kontakt za pośrednictwemNingbo nasza marka fabryka strona kontaktowa.