겉보기 공기: 모션용 공기 모터의 장점

리사 아이텔(Lisa Eitel) | 2018년 3월 6일

전기 모터는 현대 산업 환경에서 가장 일반적인 기계적 동력원일 수 있지만 모든 응용 분야에 가장 적합한 설정은 아닙니다. 공기 모터는 간단하며 부하가 걸린 상태에서 정지해도 과열되지 않습니다. 또한 복잡한 제어 없이 모션 요구 사항을 충족하도록 지정할 수 있습니다.

데이비드 로켓(David Lockett) | Huco Dynatork 전무이사

4차 산업혁명과 인더스트리 4.0을 둘러싼 떠들썩한 가운데, 이전 산업 변혁을 주도한 기술의 효과를 무시하기 쉽습니다. 최초의 산업 혁명의 공장은 처음에는 물로 구동되었고 그 다음에는 증기로 구동되었습니다. 그런 다음 우리는 2차 혁명과 대량 생산을 통해 전기(특히 전기 모터)를 통해 산업 엔지니어가 번거로운 라인 샤프트 설치(및 벨트로 가득 찬 공장 천장)에 의존하지 않고 어디에서나 제어 가능한 기계적 동력을 전달받을 수 있도록 했습니다. 필요했습니다. 글쎄, 거의 모든 곳에서.

전기 모터는 대부분의 산업 분야에서 여전히 가장 많이 선택되고 있지만 전기 모터 사용이 어렵거나 비용이 많이 들거나 심지어 위험한 응용 분야도 많습니다.

이러한 많은 응용 분야에서 더 간단하고 안전한 대안은 압축 공기로 구동되는 모터를 사용하는 것입니다. 공기는 가연성 대기를 발화시키거나 대부분의 제품을 오염시키지 않습니다. 저렴한 배관을 통해 쉽게 배포할 수 있으며 대부분의 생산 환경에서 이미 사용되고 있으며 쉽게 사용할 수 있습니다. 게다가 공기 모터는 비슷한 전기 모터보다 크기가 작은 경우가 많아 소형 기계에 유리합니다.

Huco의 Dynatork 공기 모터는 조용하고 기어 세트 없이 15Nm의 토크를 전달하면서 0~800rpm 이상의 속도로 작동합니다. 모터는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 아세탈 버전으로 제공됩니다. Huco Dynatork의 피스톤형 공기 모터는 베인형 공기 모터보다 에너지 효율이 최대 4배 더 높습니다.

일반적인 공기 모터 설치에는 전기 모터에 부식을 일으킬 수 있는 습하거나 습한 환경에 노출되는 기계가 포함됩니다. 공기 모터는 물에 잠겨 있을 때도 작동하며 고압 물과 세척 용제를 견딜 수 있어 가혹한 세척 환경에서도 탁월합니다. 공기 모터는 진동 장비 내부 설치에도 견딜 수 있습니다. 또 다른 응용 분야는 모터(및 관련 스위치기어)에 의해 생성된 스파크가 허용할 수 없는 발화 위험을 나타내는 폭발성 대기에 있습니다.

이러한 응용 분야에서 산업 엔지니어는 종종 대체 기술을 채택해야 합니다. 예를 들어, 어떤 경우에는 안전한 거리에 전기 모터를 설치한 다음 샤프트와 기계식 변속기 부품을 사용하여 필요한 곳에 전력을 공급할 수 있습니다.

가장 일반적인 공기 모터 응용 분야 목록에는 페인트 혼합기 및 교반기, 도장 공장 자동화 드라이브, 컨베이어 드라이브, 감기 및 풀기 시스템, 유전 다운웰 케이블 및 호스 릴 장력 조절, 백플러시 필터 드라이브 등이 포함됩니다. 식품 포장 기계는 소형 공기 모터가 육류, 가금류 및 치즈를 포장하는 데 사용되는 인쇄된 비닐 봉지 롤을 정확하게 시작하고 중지할 수 있는 일반적인 응용 분야이기도 합니다. 공기 모터는 또한 정밀하게 측정된 양의 소스를 파우치에 채우는 포장 기계의 축을 작동합니다.

현대식 공기 모터는 두 가지 기술 중 하나입니다. 첫 번째 베인 모터는 모터 하우징의 입구와 출구 사이의 압력 구배에 의해 유도되는 공기 흐름에서 회전하는 블레이드 휠이 있는 터빈처럼 작동합니다. 대부분의 베인 모터는 고속으로 작동하며 특히 설계 속도보다 느리게 회전할 때 낮은 토크를 생성합니다. 따라서 상대적으로 좁은 rpm 범위가 필요한 응용 분야에서 가장 일반적입니다.

디젤이나 가스 엔진과 마찬가지로 피스톤 공기 모터는 왕복 피스톤을 사용하여 중앙 샤프트를 회전시킵니다. 시동 시 최대 토크를 생성하므로 특히 부하가 걸린 상태에서 자주 정지 및 시동이 필요한 응용 분야의 성능을 향상시킵니다. 이와 대조적으로, 브레이크가 AC 또는 DC 전기 모터를 고정하는 경우 해당 모터는 빠르게 소진될 위험이 있습니다. 이러한 제동 상태에서 공기 모터는 단순히 정지했다가 브레이크를 해제하면 다시 원활하게 작동합니다.