Die Höhe ist ein kritischer Umweltfaktor, der die Leistung und den Betrieb servoelektrischer Aktuatoren erheblich beeinflussen kann. Als führender Anbieter von servoelektrischen Stellantrieben wissen wir, wie wichtig es ist, zu verstehen, wie sich die Höhe auf diese Geräte auswirkt, um optimale Leistung und langfristige Zuverlässigkeit sicherzustellen. In diesem Blog werden wir die verschiedenen Auswirkungen der Höhe auf servoelektrische Aktuatoren untersuchen und Einblicke geben, wie diese Auswirkungen abgemildert werden können.
1. Luftdichte und Kühlung
Einer der auffälligsten Auswirkungen der Höhe ist die Abnahme der Luftdichte. Mit zunehmender Höhe wird die Luft dünner, was sich direkt auf die Kühlleistung des servoelektrischen Stellantriebs auswirkt. Servoelektrische Stellantriebe erzeugen während des Betriebs Wärme und eine effiziente Kühlung ist unerlässlich, um ihre Leistung aufrechtzuerhalten und eine Überhitzung zu verhindern.
In tiefer gelegenen Umgebungen ermöglicht die höhere Luftdichte eine bessere konvektive Wärmeübertragung. Der Aktuator kann Wärme besser ableiten, da die dichtere Luft mehr Wärmeenergie abführen kann. In größeren Höhen bedeutet die verringerte Luftdichte jedoch, dass weniger Luftmoleküle zur Wärmeübertragung zur Verfügung stehen. Dies führt zu einer weniger effizienten Kühlung, wodurch die Temperatur des Aktors während des Betriebs schneller ansteigt.
Höhere Betriebstemperaturen können mehrere negative Folgen für servoelektrische Aktuatoren haben. Die erhöhte Hitze kann die Leistung der elektrischen Komponenten, wie z. B. der Motorwicklungen und elektronischen Steuerkreise, beeinträchtigen. Im Laufe der Zeit kann übermäßige Hitze zu einem Ausfall der Isolierung, einer verringerten Motoreffizienz und sogar zu einem vorzeitigen Ausfall des Stellantriebs führen.
Um den Kühlproblemen in großen Höhen gerecht zu werden, empfehlen wir, Aktuatoren mit verbesserten Kühlfunktionen in Betracht zu ziehen. Zum Beispiel unsereDirekt – Schnellelektrozylinder anschließenist mit fortschrittlicher Wärmeableitungstechnologie ausgestattet. Es verfügt über eine größere Oberfläche für den Wärmeaustausch und verbesserte Luftstromkanäle, die dazu beitragen, die Auswirkungen einer verringerten Luftdichte auf die Kühlung abzumildern.
2. Elektrische Isolierung
Die Höhe beeinflusst auch die elektrischen Isolationseigenschaften servoelektrischer Aktuatoren. Der geringere Luftdruck in großen Höhen verringert die Spannungsfestigkeit der Luft. Die Durchschlagsfestigkeit ist das maximale elektrische Feld, dem ein Material standhalten kann, ohne zu zerfallen und Strom durch das Material fließen zu lassen.
In einer Umgebung mit normaler Höhe fungiert die Luft als Isolator zwischen elektrischen Komponenten. In großen Höhen ist es jedoch aufgrund der verringerten Spannungsfestigkeit der Luft wahrscheinlicher, dass elektrische Lichtbögen auftreten. Elektrische Lichtbögen können Schäden an den elektrischen Kontakten, Isoliermaterialien und anderen Komponenten des Stellantriebs verursachen. Außerdem kann es zu Kurzschlüssen kommen, die den Betrieb des Stellantriebs stören und möglicherweise ein Sicherheitsrisiko darstellen können.
Um eine zuverlässige elektrische Isolierung in großen Höhen zu gewährleisten, sind unsere Stellantriebe mit hochwertigen Isoliermaterialien und angemessenen Abständen zwischen elektrischen Komponenten ausgestattet. Unsere Ingenieure berechnen die Luft- und Kriechstrecken sorgfältig, um elektrische Lichtbögen zu verhindern. Darüber hinaus führen wir auf unserem Gelände umfangreiche Höhensimulationstests durchDirekt – Hochgeschwindigkeits-Elektrozylinder anschließenum seine Isolationsleistung unter Bedingungen in großen Höhen zu überprüfen.
3. Schmierung
Die Schmierung ist für den reibungslosen Betrieb servoelektrischer Aktuatoren von entscheidender Bedeutung. Es reduziert die Reibung zwischen beweglichen Teilen, minimiert den Verschleiß und trägt dazu bei, die Genauigkeit und Präzision des Aktuators aufrechtzuerhalten. Allerdings kann die Höhe die Leistung von Schmiermitteln beeinträchtigen.
In großen Höhen kann der geringere Luftdruck dazu führen, dass Schmierstoffe schneller verdunsten. Durch den verringerten Luftdruck können die flüchtigen Bestandteile des Schmiermittels leichter entweichen, was zu einer Verringerung der Viskosität und Wirksamkeit des Schmiermittels führt. Dies kann zu erhöhter Reibung zwischen den beweglichen Teilen des Aktuators führen, was zu vorzeitigem Verschleiß, verringerter Effizienz und sogar mechanischem Versagen führen kann.
Um den Auswirkungen der Höhe auf die Schmierung entgegenzuwirken, verwenden wir in unseren Stellantrieben hochwertige Schmierstoffe mit geringer Flüchtigkeit. Diese Schmierstoffe wurden speziell entwickelt, um ihre Viskosität und Schmiereigenschaften unter einer Vielzahl von Umgebungsbedingungen, einschließlich großer Höhen, beizubehalten. UnserDrehender Hochleistungs-Elektrozylinderist mit einem abgedichteten Schmiersystem ausgestattet, das die Verdunstung des Schmiermittels verhindert und einen langfristig zuverlässigen Betrieb gewährleistet.
4. Mechanischer Stress
Die Änderung des Luftdrucks in unterschiedlichen Höhen kann auch zu mechanischer Belastung der servoelektrischen Stellantriebe führen. Der Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite des Stellantriebs kann zu einer Verformung des Gehäuses und anderer Komponenten führen.
In hochgelegenen Umgebungen kann der niedrigere Außenluftdruck dazu führen, dass der Innendruck im Antrieb relativ höher ist. Dieser Druckunterschied kann die Dichtungen, Dichtungen und Strukturkomponenten des Stellantriebs belasten. Mit der Zeit kann diese mechanische Belastung zu Dichtungsversagen, Undichtigkeiten und anderen mechanischen Problemen führen.
Um den mechanischen Belastungen durch die Höhe standzuhalten, sind unsere Aktuatoren aus robusten und langlebigen Materialien gefertigt. Wir verwenden hochfeste Legierungen für das Gehäuse und andere Strukturkomponenten, und unsere Dichtungen sind so konzipiert, dass sie ihre Integrität auch bei Druckunterschieden bewahren. Unser Ingenieurteam führt während des Designprozesses eine detaillierte Spannungsanalyse durch, um sicherzustellen, dass die Aktuatoren in verschiedenen Höhen zuverlässig arbeiten können.
5. Leistung und Genauigkeit
Die kombinierten Auswirkungen der Höhe auf Kühlung, elektrische Isolierung, Schmierung und mechanische Belastung können sich letztendlich auf die Leistung und Genauigkeit servoelektrischer Aktuatoren auswirken. Höhere Betriebstemperaturen können dazu führen, dass der Motor Drehmoment verliert, was zu einer verringerten Kraftabgabe führt. Elektrische Lichtbögen können die Steuersignale stören und zu ungenauen Positionierungen und Bewegungen führen. Erhöhte Reibung aufgrund der Schmiermittelverdunstung kann auch die Laufruhe und Präzision der Bewegung des Aktuators beeinträchtigen.
Um eine gleichbleibende Leistung und Genauigkeit in großen Höhen sicherzustellen, werden unsere servoelektrischen Stellantriebe unter simulierten Bedingungen in großer Höhe kalibriert und getestet. Wir verwenden fortschrittliche Steueralgorithmen, um die Auswirkungen der Höhe auf die Leistung des Aktuators zu kompensieren. Beispielsweise können unsere Steuerungssysteme den Motorstrom und die Motorgeschwindigkeit basierend auf der Betriebstemperatur und anderen Umgebungsfaktoren anpassen, um die gewünschte Kraft und Positionierungsgenauigkeit aufrechtzuerhalten.
Abschluss
Die Höhe hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit servoelektrischer Aktuatoren. Als Lieferant hochwertiger servoelektrischer Aktuatoren sind wir bestrebt, Produkte bereitzustellen, die unter den unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen, einschließlich Umgebungen in großer Höhe, effektiv funktionieren. Unsere Aktuatoren sind mit fortschrittlichen Funktionen und Technologien ausgestattet, um die Auswirkungen der Höhe auf Kühlung, elektrische Isolierung, Schmierung, mechanische Belastung und Leistung zu mildern.
Wenn Sie auf der Suche nach servoelektrischen Aktuatoren sind, die auch in großen Höhen zuverlässig funktionieren, laden wir Sie ein, mit uns Kontakt aufzunehmen, um Ihre spezifischen Anforderungen ausführlich zu besprechen. Unser Expertenteam unterstützt Sie gerne bei der Auswahl des am besten geeigneten Antriebs für Ihre Anwendung und bietet Ihnen umfassende technische Unterstützung.
Referenzen
- „Handbook of Electric Actuators“, John Wiley & Sons
- „Umweltauswirkungen auf elektrische und mechanische Systeme“, Springer Publishing