Puissance. Puissance. Consommation d'énergie. Tous ces termes peuvent être utilisés pour parler de la consommation électrique d'un actionneur linéaire électrique. Mais que signifient-ils exactement et comment calculer la consommation électrique d'un moteur 12 V CC ou de tout autre moteur/actionneur linéaire ? C'est précisément ce que nous allons vous montrer dans cet article.
Consommation de courant des actionneurs linéaires
Les actionneurs linéaires électriques fabriqués par Progressive Automations utilisent des moteurs à courant continu. La taille du moteur à courant continu varie en fonction de la force appliquée par l'actionneur linéaire. Plus la force est élevée, plus le moteur à courant continu est puissant.
Les moteurs à courant continu à faible consommation de courant seront généralement utilisés dans le actionneur Avec une force nominale inférieure, il en va de même pour un moteur à courant continu dont la consommation de courant est plus élevée pour les actionneurs à force nominale supérieure. Les valeurs de consommation de courant sont fournies comme seuil de courant maximal que le moteur à courant continu consommera lorsqu'il applique une force égale à la force nominale d'un actionneur.
Par exemple, un modèle PA-04-400LB en stock a une charge de 400 lbf et une consommation de courant nominale de 12 A. Dans ce cas, lorsque 400 lbf est appliqué à l'actionneur, la consommation de courant sera de 12 A avec une entrée de 12 V CC. Bien que la valeur nominale soit de 12 A à 400 lbf, l'utilisation de l'actionneur dans votre application peut entraîner une force appliquée plus faible. Cependant, la consommation de courant du reste de votre système (c.-à-d. boîtier de commande, capteurs actifs, etc.) pourrait entraîner une consommation de courant globale plus élevée, ce qui entraînerait une consommation électrique plus élevée du moteur CC.
Interpolation des données
Exécutons un scénario dans lequel une force de 150 lbf est appliquée au modèle PA-04-400LB pour visualiser la consommation de courant sur un graphique. Vous trouverez ci-dessous un graphique charge/courant. Nous devrons créer une équation pour interpoler la consommation de courant à une force nominale spécifiée.
Le courant à vide est de 4 A et le courant à pleine charge de 12 A. On observe une relation linéaire directe entre une augmentation de la charge et une augmentation de la consommation de courant. Comme il s'agit d'une relation linéaire, on peut appliquer la formule suivante :
y = mx + b
Où,
y = Courant (A) à 12 V CC
x = Charge (lb)
m = Pente de la ligne de courant PA-04 de 400 lb par rapport à la charge
b = Consommation de courant à vide du PA-04
Puisque nous connaissons toutes les valeurs de y et b, nous devons déterminer m. Pour cela, nous devons sélectionner deux points arbitraires sur la pente. Nous utiliserons les valeurs à vide et à pleine charge de y et x. Utilisez l'équation ci-dessous pour déterminer m.
Nous pouvons maintenant calculer la consommation de courant à 150 lb de force en l'intégrant dans la formule linéaire.
Lorsque vous utilisez l'équation ci-dessus avec une charge de 150 lb, la consommation de courant est calculée à 7 A.
Calcul de la consommation d'énergie
La consommation électrique de votre actionneur linéaire basée sur les valeurs idéales et réelles peut varier en raison de facteurs externes tels que :
- Température ambiante.
- Conditions de fonctionnement.
- Variation dans la construction du moteur.
- Utilisation d'équipements de contrôle tiers.
- Force réellement appliquée.
Consommation électrique idéale
L'équation de base pour calculer la consommation d'énergie est la suivante :
Puissance = Tension * Courant
Si nous voulons calculer la consommation électrique du PA-04-400LBS lorsqu'une charge de 150 lb est appliquée, nous pouvons brancher la consommation de courant calculée de 7 A dans l'équation.
En utilisant la formule de consommation électrique ci-dessus, la consommation électrique calculée à 150 lb pour le PA-04-400LB est de 84 W. Cela signifie que vous pouvez comparer différents modèles ou plusieurs actionneurs linéaires au sein d'un système pour déterminer la consommation électrique et déterminer si elle répond aux exigences de votre application. Dans le cas contraire, vous pouvez toujours réduire la charge, opter pour un actionneur linéaire économe en énergie ou réduire la consommation électrique globale de votre système. Cependant, la valeur de puissance calculée ci-dessus est théorique. Calculons donc une mesure réelle.
Consommation électrique réelle
Pour obtenir une mesure réelle de la consommation électrique de l'actionneur linéaire en mouvement continu avec une charge appliquée fixe, vous aurez besoin d'un voltmètre et d'un ampèremètre pour mesurer la tension d'entrée réelle et la consommation de courant.
Par exemple, la tension d'entrée peut être de 12,2 VCC et le courant absorbé de 7,4 A. Dans ce cas, la consommation électrique sera de 90,3 W (en utilisant la formule de consommation électrique décrite ci-dessus). En comparant le courant absorbé réel et le courant absorbé idéal, nous pouvons déterminer le pourcentage de variation entre les deux valeurs.
Consommation électrique réelle = 90,3 W
Consommation électrique idéale = 84 W
Pour une différence de 6,3 W, il y a une augmentation de puissance de 7,6 % par rapport à la valeur idéale par rapport à la valeur réelle.
Ajustez votre système en conséquence
Grâce à ces calculs de consommation électrique, vous pouvez mesurer avec précision et en toute sécurité les besoins énergétiques de votre système afin de garantir une distribution électrique adéquate et la mise en œuvre de mesures de sécurité. Vous devrez peut-être ajuster votre charge, votre actionneur linéaire ou son alimentation pour garantir un fonctionnement optimal sans dépasser les limites.
Veuillez nous contacter au 1-800-676-6123 ou envoyer un e-mail à notre équipe à sales@progressiveautomations.com si vous avez des questions supplémentaires.