Motorrekenmachine Specamotor helpt precaire balans in motorkeuze te vinden
Om er zeker van te zijn dat de zaak niet oververhit, kiezen ontwerpers hun elektromotor vaak enkele maatjes groter. Maar overdimensioneren heeft zijn prijs. Wie op een veilige manier zijn keuze beperkt, kan veel kosten besparen. Edward Hage helpt een handje met zijn website Specamotor (’spec-a-motor‘). Ingenieurs vinden er snel de beste opties voor elektromotoren in hun specifieke toepassingen.
Edward Hage claimt dat zijn website Specamotor binnen dertig seconden een antwoord geeft op vragen naar de beste motoren. De site is een uitkomst voor wie tijd wil besparen op het bijeensprokkelen van motorinformatie via internet, productcatalogussen, fabrikanten en vertegenwoordigers.
Specamotor is geen zoekmachine. De website berekent oplossingen, maar biedt de informatie over duizenden motoren en motorconfiguraties ook op een geordende manier aan. Hage verzamelde het allemaal uit catalogi van uiteenlopende fabrikanten. Specamotor biedt uitgebreide beschrijvingen met motorkarakteristieken en materiaaleigenschappen. Ook geeft de site een kwaliteitslabel. Op dit moment bevat Specamotor gedetailleerde beschrijvingen voor ruim elfduizend motorconfiguraties van achttien verschillende merken: ADS/Transicoil, Baldor, Creusen, Danaher, Dunkermotoren, EAD, Engel, Exlar, Faulhaber, KAG, Kollmorgen, Mavilor, Maxon, Moog, Parker, SEM, Tamagawa-Seiki en Telco.
Specamotor is vooral handig om een balans te vinden tussen oververhitting en overdimensionering. Ontwerpers voorkomen oververhitting van motoren meestal door ze voor de zekerheid sterk te overdimensioneren. Ze bouwen reserves in, om te allen tijde te voorkomen dat de temperatuur te hoog oploopt. Daarbij gissen ze vaak, omdat ze de werkelijke eindtemperatuur gewoon niet weten. Dit lijdt veelal tot te grote en dus te dure motoren. ’Overdimensioneren heeft een prijs‘, zegt Hage. ’Het maakt motoren onnodig duur. Dit is onnodig als we precies weten hoe warm de motor wordt.‘
Oververhitting is het meest voorkomende faalmechanisme van een te krap gedimensioneerde elektromotor. Vandaar dat ontwerpers dit koste wat kost willen voorkomen. Hage: ’Vooral moderne elektromotoren met sterke magneten en een compacte bouwwijze kunnen hun warmte moeilijk kwijt.‘ Oververhitting kan leiden tot het falen van de winding-isolatie. Dat resulteert in kortsluiting en mogelijk in het uitbranden van de motor. Ook de lagers kunnen falen bij oververhitting, waardoor de motor vastloopt. Verder kunnen de magneten degraderen, waardoor ze permanent aan kracht verliezen en het piekkoppel dat de motor kan leveren kleiner wordt.
Overdimensioneren is te voorkomen als het mogelijk is de temperatuur gedetailleerd te bepalen. ’Daarbij gaat het er niet om de grens van het toelaatbare op te zoeken‘, zegt Hage er nadrukkelijk bij. ’Maar als de temperatuurgrenzen ook daadwerkelijk bekend zijn, dan kun je veel kosten besparen als je met beleid de overdimensionering kunt bepalen.‘
Ingredients enabling carbon neutrality of warehouse systems
5 oktober 2023 vindt de INCOSE-NL workshop 2023 plaats, met spreker Daan Meijsen van Vanderlande. Tijdens de workshop krijg je inzicht in de verschillende cross-cutting duurzaamheidsperspectieven voor hightech systemen. Bekijk het volledige programma online en registreer nu!
De temperatuurontwikkeling in een motor is vooraf te voorspellen, maar dit is geen rechttoe rechtaan rekenwerk vanwege het sterk niet-lineaire karakter van de warmteontwikkeling. ’Het is nodig om af te wijken van een ideale voorstelling van een motor waarbij de dissipatie rechtevenredig is met het koppel‘, zegt Hage. ’In werkelijkheid neemt de warmteontwikkeling namelijk meer dan evenredig toe als een groter koppel wordt gevraagd.‘ Op de website www.specamotor.com is een whitepaper te downloaden. Hage legt daarin de vergaande consequenties uit van motorbelasting en warmteontwikkeling en geeft een rekenwijze waarmee ingenieurs praktisch aan de slag kunnen bij het bepalen van de beste motor voor hun machine, apparaat of instrument.
