Diseño y aplicación de motores sin escobillas en equipos de alimentación para acuicultura

1. Requisitos especiales para sistemas de accionamiento de equipos de alimentación

1.1 Características ambientales de la acuicultura

• Ambiente de alta humedad: Requiere motores con IP65 o grado de protección superior

• Medios corrosivos: Exigencias carcasa de acero inoxidable o revestimiento especial anticorrosión

• Fluctuaciones de temperatura significativas: el rango de temperatura operativa debe cubrir -10 ℃ a 50 ℃

• Limitaciones de espacio: requiere estructura de motor compacta con alta densidad de potencia

1.2 Características de la operación de alimentación

• Control de alimentación de precisión: Necesita alcanzar una precisión de alimentación de 0,1 g

• Operaciones cronometradas de varios períodos: Requiere de 10 a 20 ciclos de arranque y parada diarios

• Requisitos de velocidad variable: Velocidad de alimentación ajustable según el tamaño del pez

• Funcionamiento silencioso: Los niveles de ruido deben controlarse por debajo de 50 dB.

2. Consideraciones clave de diseño para la selección de motores sin escobillas

2.1 Comparación de tipos de motores

Parámetro	Motor cepillado	Motor sin escobillas	servomotor
Esperanza de vida	2.000 horas	20.000 horas	30.000 horas
Eficiencia	60-75%	85-95%	90-97%
Mantenimiento	Reemplazo regular del cepillo	Sin mantenimiento	Sin mantenimiento
Costo	Bajo	Medio	Alto

Solución recomendada: Las granjas medianas y pequeñas deberían adoptar motores BLDC, mientras que los grandes sistemas de acuicultura industrial deberían utilizar servomotores.

2.2 Diseño de parámetros críticos

• Rango de potencia: 50-500 W (escalable según el tamaño de la operación)

• Rango de velocidad: 100-3000 rpm (ajustable)

• Requisito de par: 0,2-2 N·m (considerando la resistencia máxima de alimentación)

• Precisión de control: ±1rpm (garantiza uniformidad de alimentación)

3. Tecnologías centrales de integración de sistemas

3.1 Diseño impermeable y anticorrosión

• Estructura de soporte con doble sellado: evita la entrada de agua y polvo de alimentación

• Eje de acero inoxidable 316: Resiste la corrosión del agua de mar

• Relleno de resina epoxi: protege las placas de circuito

• Terminales impermeables: conectores especializados a prueba de humedad

3.2 Soluciones de control inteligente

• Control PLC + HMI: Permite la gestión de fórmulas

• Monitoreo remoto IoT: transmisión de datos 4G/WiFi

• Algoritmo de alimentación adaptativo: ajusta las porciones según la temperatura del agua y la actividad de los peces.

• Autodiagnóstico: Alarmas por atasco y escasez de material.

3.3 Compatibilidad del mecanismo de alimentación

• Alimentador de barrena: acoplado con caja de cambios con relación de 10:1

• Alimentador vibratorio: utiliza control de velocidad PWM

• Cinta transportadora: implementa el control de circuito cerrado con retroalimentación del codificador

• Transportador neumático: Requiere control coordinado del soplador (Soplador de alta presión)

4. Casos de solicitud representativos

4.1 Comederos para acuarios domésticos inteligentes

• Especificaciones del motor: 24V/Motor BLDC de rotor externo de 30W

• Funciones clave:

♦ Control de aplicaciones de teléfonos inteligentes

♦ Capacidad de carga solar

♦ Cambio de alimento multicompartimento

♦ Precisión de alimentación: ±0,05 g

4.2 Comederos automáticos para jaulas de estanques

• Configuración del motor:

♦ Alimentador principal: 48V/Motor BLDC de rotor interno de 200 W.

♦ Mecanismo de dispersión: motor BLDC de 36V/100W

• Aspectos destacados técnicos:

♦ Alimentación compensada por el clima

♦ Dispersión giratoria de 360°

♦ Compatibilidad con generador diésel

4.3 Sistemas de alimentación industriales RAS

• Solución de accionamiento:

♦ Servomotor + caja de cambios planetaria (motor servo de engranaje planetario)

♦ Control de bus CANopen

• Capacidades del sistema:

♦ Monitoreo integrado de la calidad del agua

♦ Alimentación optimizada según el modelo de crecimiento

♦ Registros de alimentación automáticos

5. Guía de solución de problemas

5.1 Soluciones de puentes de alimentación

• Medidas técnicas:

♦ Agregar asistencia de motor vibratorio

♦ Implementar un diseño de barrena flexible

♦ Función de borrado de pulso inverso del programa

5.2 Protección contra sobrecalentamiento del motor

• Soluciones:

♦ Sensores de temperatura incorporados

♦ Reducción automática de frecuencia

♦ Carcasa disipadora de calor de aleación de aluminio

5.3 Mitigación de la fluctuación de energía

• Medidas de protección:

♦ Diseño de amplio voltaje (18-36 VCC)

♦ Almacenamiento de energía en supercondensadores

♦ Protección de conexión inversa

6. Tendencias de desarrollo futuras

6.1 Soluciones integradas

• Diseño unificado del mecanismo de alimentación por motor

• Integración de la placa controladora en la cubierta del extremo del motor

6.2 Avances inteligentes

• Reconocimiento visual del comportamiento de alimentación de los peces.

• Estrategias de alimentación optimizadas por IA

• Registros de alimentación basados en blockchain

6.3 Aplicaciones de energía renovable

• Sistemas híbridos de energía solar/eólica

• Control de baja energía por Bluetooth

• Diseño de recuperación de energía.

A través de adecuada motor eléctrico sin escobillas Con la selección y el diseño optimizado del sistema, los equipos modernos de alimentación para acuicultura pueden lograr:

• 40 % de mejora en la precisión de la alimentación

• Reducción del 35% en el consumo de energía

• Disminución del 60 % en los costos de mantenimiento

Estos avances tecnológicos brindan un apoyo fundamental para la transición de la industria de la acuicultura hacia prácticas agrícolas inteligentes y de precisión. el integración de la tecnología de motores sin escobillas representa un importante avance en la confiabilidad, eficiencia e inteligencia operativa del sistema de alimentación.

Para casos de implementación específicos o dibujos técnicos, consulte con nuestro equipo de ingeniería.