21 otázek o servomotorech
Obecná struktura elektrického servosystému průmyslového robota se skládá ze tří ovládacích prvků s uzavřenou smyčkou, jmenovitě proudové smyčky, rychlostní smyčky a polohové smyčky. Obecně lze u střídavých servopohonů dosáhnout různých funkcí, jako je řízení polohy, řízení rychlosti a řízení točivého momentu, ručním nastavením jejich vnitřních funkčních parametrů.
Jak správně vybrat servomotory a krokové motory?
Odpověď: Záleží především na konkrétní aplikační situaci. Zjednodušeně řečeno je potřeba určit: charakter zatížení (jako je horizontální nebo vertikální zatížení), točivý moment, setrvačnost, rychlost, přesnost, požadavky na zrychlení a zpomalení, požadavky na horní ovládání (jako jsou požadavky na rozhraní portu a komunikaci), a hlavní metodou řízení je poloha, točivý moment nebo rychlost. Je napájecí zdroj stejnosměrný nebo střídavý nebo napájený z baterie s rozsahem napětí. Na základě toho určete model motoru a doprovodného ovladače nebo ovladače.
2. Vybrat systém krokového motoru nebo servomotoru?
Odpověď: Ve skutečnosti by výběr motoru měl záviset na konkrétní situaci aplikace, přičemž každý má své vlastní vlastnosti.
Jak používat ovladač krokového motoru?
Odpověď: Podle proudu motoru použijte ovladač, který je větší nebo roven tomuto proudu. Pokud jsou požadovány nízké vibrace nebo vysoká přesnost, lze použít ovladač typu dělení. U motorů s vysokým točivým momentem používejte pokud možno vysokonapěťové měniče, abyste dosáhli dobrého výkonu při vysokých otáčkách.
Jaký je rozdíl mezi 2-fázovými a 5-fázovými krokovými motory a jak je vybrat?
Odpověď: 2-fázový motor má nízkou cenu, ale při nízkých otáčkách zažívá větší vibrace a rychlejší snížení točivého momentu při vysokých otáčkách. 5-fázový motor má menší vibrace a dobrý výkon při vysokých otáčkách, s rychlostí o 30-50 % vyšší než 2-fázový motor. V některých situacích může nahradit servomotory.
Kdy zvolit DC servosystém a jaký je rozdíl mezi ním a AC servem?
Odpověď: Stejnosměrné servomotory se dělí na kartáčové a bezkomutátorové motory.
Bezkomutátorové motory mají nízkou cenu, jednoduchou konstrukci, velký rozběhový moment, široký rozsah otáček, snadné ovládání a vyžadují údržbu. Snadno se však udržují (nahrazují uhlíkové kartáčky), generují elektromagnetické rušení a mají ekologické požadavky. Proto může být použit v nákladově citlivých obecných průmyslových a civilních aplikacích.
Bezkomutátorové motory mají malé rozměry, nízkou hmotnost, vysoký výkon, rychlou odezvu, vysokou rychlost, malou setrvačnost, plynulé otáčení a stabilní točivý moment. Řízení je složité, snadno dosažitelné inteligence a jeho metoda elektronické komutace je flexibilní, což může být komutace obdélníkové vlny nebo sinusové vlny. Motor je bezúdržbový, má vysokou účinnost, pracuje při nízkých teplotách, má minimální elektromagnetické záření a má dlouhou životnost. Může být použit v různých prostředích.
Střídavé servomotory jsou také bezkomutátorové motory, rozdělené na synchronní a asynchronní motory. V současné době se v řízení pohybu obecně používají synchronní motory, které mají velký výkonový rozsah a mohou dosahovat vysokého výkonu. Velká setrvačnost, nízká maximální rychlost otáčení a rychle klesající s rostoucím výkonem. Proto je vhodný pro aplikace, které hladce fungují při nízkých rychlostech.
6. Na co si dát pozor při používání motoru?
Odpověď: Před zapnutím a spuštěním by měly být provedeny následující kontroly:
1) Je napájecí napětí vhodné (přepětí pravděpodobně způsobí poškození modulu měniče); Polarita +/- DC vstupu nesmí být zapojena nesprávně a zda je vhodný model motoru nebo hodnota nastavení proudu na ovladači pohonu (ne příliš velká na začátku);
2) Vedení řídicího signálu by mělo být pevně připojeno a je nejlepší zvážit problémy se stíněním v průmyslových provozech (jako je použití kroucených párů kabelů);
3) Nezapojujte všechny vodiče, které je potřeba na začátku zapojit, pouze je zapojte do nejzákladnějšího systému a po dobrém běhu postupně zapojujte.
4) Nezapomeňte si ujasnit způsob uzemnění nebo použijte plovoucí bez uzemnění.
5) Do půl hodiny po spuštění pečlivě sledujte stav motoru, například zda je pohyb normální, zvuk a teplota stoupá. Zjistíte-li jakékoli problémy, okamžitě stroj zastavte, aby bylo možné provést seřízení.
7. Když se krokový motor spustí a běží, někdy se zastaví nebo se pohybuje tam a zpět na místě a někdy ztrácí krok během provozu. Co je za problém?
Obecně je třeba při kontrole zvážit následující aspekty:
1) Zda je točivý moment motoru dostatečně velký a zda dokáže pohánět zátěž, obecně doporučujeme uživatelům, aby při výběru zvolili motor s točivým momentem o 50 % až 100 % větším, než je skutečná potřeba, protože krokové motory nemohou běžet pod zatížením, a to ani v mžiku způsobí ztrátu krokování a ve vážných případech se mohou opakovaně zastavit nebo nepravidelně pohybovat na místě.
2) Is the current of the input step pulse from the upper controller large enough (usually>10 mA), aby bylo zajištěno stabilní vedení optočlenu a je vstupní frekvence příliš vysoká na to, aby ji přijal? Pokud je výstupním obvodem horního řadiče obvod CMOS, měl by být také vybrán ovladač typu vstupu CMOS. Školení technologie WeChat stojí za vaši pozornost.
3) Je startovací frekvence příliš vysoká a je ve startovacím programu nastaven proces zrychlení? Nejlépe je zrychlovat ze zadané spouštěcí frekvence motoru na nastavenou frekvenci, i když je doba rozběhu krátká, jinak může být nestabilní nebo dokonce v lenivém stavu.
4) Když motor není správně upevněn, někdy nastane tato situace, která je považována za normální. Protože ve skutečnosti to způsobilo silnou rezonanci motoru, což vedlo ke stavu mimo krok. Motor musí být bezpečně upevněn.
5) U 5-fázového motoru, pokud je fáze připojena nesprávně, motor nebude fungovat.
8. Mohu přímo ovládat servomotor prostřednictvím komunikace?
Jistě, je to také docela pohodlné, jen otázka rychlosti, pro aplikace, které nevyžadují vysokou rychlost odezvy. Pokud jsou požadovány parametry řízení s rychlou odezvou, je nejlepší použít servo kartu pro řízení pohybu, která má obvykle DSP a obvody pro vysokorychlostní logické zpracování pro dosažení vysokorychlostního a vysoce přesného řízení pohybu. Jako je zrychlení S, víceosá interpolace atd.
9. Je v pořádku používat k napájení systémů krokových a stejnosměrných motorů spínaný zdroj?
Obecně je nejlepší nepoužívat, zvláště u motorů s vysokým točivým momentem, pokud nepoužíváte spínaný zdroj, který má více než dvojnásobek požadovaného výkonu. Protože motor pracuje pod velkou indukční zátěží, bude na straně napájecího zdroje generovat okamžité vysoké napětí. Výkon spínaných napájecích zdrojů při přetížení však není dobrý, což je může chránit před vypnutím, a jejich přesná regulace napětí není nutná, což může někdy způsobit poškození spínaných napájecích zdrojů a ovladačů. K transformaci stejnosměrného napájení lze použít konvenční prstencový transformátor nebo transformátor typu R.
10. Bylo by možné použít stejnosměrné napětí ± 10V nebo 4-20mA k ovládání krokového motoru?
Ano, ale je nutný přídavný konverzní modul.
11. Je možné použít servomotor pouze s portem otáčkoměru k ovládání servomotoru se zpětnou vazbou kodéru?
Jistě, musí být vybaven signálním modulem kodéru na otáčkoměr.
Lze část enkodéru servomotoru rozebrat?
Je zakázáno rozebírat, protože křemenné kusy uvnitř kódovacího kotouče jsou náchylné k rozbití a po vniknutí prachu nelze zaručit jejich životnost a přesnost, vyžadující odbornou údržbu.
Lze krokové a servomotory rozebrat za účelem údržby nebo úpravy?
Ne, nejlepší je nechat to udělat výrobce. Bez profesionálního vybavení je obtížné jej po demontáži nainstalovat zpět do původního stavu a nelze zaručit mezeru mezi rotorem motoru a statorem. Výkon magnetických ocelových materiálů je poškozen, dokonce způsobuje demagnetizaci a výrazný pokles točivého momentu motoru.
14. Dokáže servoměnič vnímat změny externích zátěží?
Pokud narazíte na nastavený odpor, zastavte se, vraťte se nebo udržujte určitou úroveň sledování tahu.
Lze domácí pohony nebo motory spárovat s kvalitními zahraničními motory nebo ovladači?
V zásadě je to možné, ale před použitím je nutné pochopit technické parametry motoru, jinak to značně sníží očekávaný efekt a dokonce ovlivní dlouhodobý provoz a životnost. Před rozhodnutím je nejlepší se poradit s dodavatelem.
Je bezpečné použít k pohonu motoru stejnosměrné napájecí napětí vyšší než jmenovité napětí?
Za normálních okolností to není problém, pokud motor pracuje v rámci nastavených limitů otáček a proudu. Protože otáčky motoru jsou přímo úměrné síťovému napětí motoru, volba určitého napájecího napětí nezpůsobí přetáčení, ale může mít za následek poruchy ovladače a jiné poruchy.
Kromě toho je nutné zajistit, aby motor splňoval minimální požadavky na indukčnost budiče, a také zajistit, aby nastavená limitní hodnota proudu byla menší nebo rovna jmenovitému proudu motoru.
Ve skutečnosti by bylo skvělé, kdybyste mohli zpomalit chod motoru (pod jmenovité napětí) v zařízení, které jste navrhli.
Provoz při nižším napětí (a tedy nižší rychlosti) bude mít za následek menší odskok kartáčů, menší opotřebení kartáčů/komutátorů, nižší spotřebu proudu a delší životnost motoru.
Na druhou stranu, pokud omezení velikosti a výkonové požadavky motoru vyžadují dodatečný točivý moment a otáčky, je přílišné přebuzení motoru také přijatelné, ale sníží se tím životnost produktu.
Jak vybrat vhodný napájecí zdroj pro danou aplikaci?
Doporučuje se zvolit hodnotu napájecího napětí, která je o 10 % -50 % vyšší než maximální požadované napětí. Toto procento se mění v důsledku Kt, Ke a poklesu napětí v systému. Aktuální hodnota ovladače by měla být dostatečná pro přenos energie potřebné pro aplikaci. Pamatujte, že hodnota výstupního napětí driveru se liší od napájecího napětí, takže výstupní proud driveru se také liší od vstupního proudu. Pro určení vhodného napájecího proudu je nutné vypočítat všechny požadavky na napájení pro tuto aplikaci a zvýšit je o 5 %. Požadovanou aktuální hodnotu lze vypočítat pomocí vzorce I=P/V.
Doporučuje se zvolit hodnotu napájecího napětí, která je o 10 % -50 % vyšší než maximální požadované napětí. Toto procento se mění v důsledku Kt, Ke a poklesu napětí v systému. Aktuální hodnota ovladače by měla být dostatečná pro přenos energie potřebné pro aplikaci. Pamatujte, že hodnota výstupního napětí driveru se liší od napájecího napětí, takže výstupní proud driveru se také liší od vstupního proudu. Pro určení vhodného napájecího proudu je nutné vypočítat všechny požadavky na napájení pro tuto aplikaci a zvýšit je o 5 %. Požadovanou aktuální hodnotu lze vypočítat pomocí vzorce I=P/V.
18. Jakou pracovní metodu mohu zvolit pro servopohon?
Ne všechny různé režimy existují u všech modelů pohonů
19. Jak uzemnit pohon a systém?
A. Pokud mezi napájecím zdrojem střídavého proudu a stejnosměrnou sběrnicí řidiče (jako je transformátor) není žádná izolace, neuzemňujte neizolované porty ani neizolované signály stejnosměrné sběrnice, protože to může způsobit poškození zařízení a zranění osob. Protože společné napětí pro komunikaci není vůči zemi, může být mezi kostrou stejnosměrné sběrnice a zemí vysoké napětí.
b. Ve většině servosystémů jsou všechny společné uzemnění a zem spojeny na konci signálu. Zemnící obvod generovaný více způsoby připojení země je snadno ovlivněn šumem a generuje tok v různých referenčních bodech.
C. Pro udržení konstantního řídicího referenčního napětí by měla být signálová zem ovladače propojena se signálovou zemí řídicí jednotky. Bude také připojen k externímu zdroji napájení, což ovlivní činnost ovladače a ovladače (např. 5V napájení enkodéru).
d. Uzemnění stínící vrstvy je poměrně obtížné, existuje více metod. Správný bod uzemnění stínění je v bodě referenčního potenciálu uvnitř obvodu. Tento bod závisí na tom, zda jsou zdroj hluku i přijímač uzemněné nebo plovoucí. Zajistěte, aby byla stínící vrstva uzemněna ve stejném bodě, aby zemní proud neprotékal stínící vrstvou.
Proč se reduktor nemůže přesně shodovat s motorem v bodě standardního momentu?
Pokud vezmeme v úvahu maximální trvalý točivý moment generovaný motorem přes reduktor, mnoho redukčních poměrů daleko překročí úroveň točivého momentu reduktoru.
Pokud bychom měli navrhnout každý reduktor tak, aby odpovídal plnému točivému momentu, bylo by v reduktoru příliš mnoho kombinací vnitřních ozubených kol (větší objem, více materiálů).
To bude mít za následek vysoké ceny produktů a porušení zásady „vysoký výkon, malý objem“ produktu.
Jak si vybrat produkty, jako jsou elektrické válce, posuvné stoly a přesné plošiny? Jak se počítají jeho náklady?
Klíč k výběru produktů akčních členů závisí na vašich požadavcích na parametry pohybu. Můžete určit konkrétní technické podmínky, jako jsou parametry pohybu, na základě aplikace, kterou potřebujete. Tyto parametry by měly odpovídat vašim skutečným potřebám, splňovat požadavky aplikace a ponechat prostor pro zlepšení, ale nezvyšovat je příliš vysoko. V opačném případě mohou být náklady několikanásobně vyšší než u standardních produktů. Pokud je například přesnost {{0}}.1 mm dostatečná, nevybírejte parametr 0,01 mm. Totéž platí pro další faktory, jako je nosnost a rychlost.
Dalším návrhem na výběr pro uživatele je, že pokud to není nutné, neměly by být požadovány současně vysoké tři hlavní parametry tahu, tahu nebo zatížení, rychlosti a přesnosti polohování, protože aktuátor je vysoce přesný a high-tech elektromechanický integrovaný produkt. Při navrhování a výrobě musíme zvážit a vybrat odpovídající složení motoru z mnoha hledisek, jako je mechanická konstrukce, elektrický výkon, materiálové charakteristiky, materiály a metody zpracování Řídicí jednotka pohonu a zpětnovazební zařízení, stejně jako různé úrovně přesnosti vodicích kolejnic , šrouby, opěrná sedla a další mechanické systémy, jim umožňují dosahovat požadovaných celkových pohybových parametrů, což z něj činí výrobek, o kterém lze říci, že stahuje celé tělo k sobě. Samozřejmě, pokud máte vysoké požadavky na produkt, můžeme je stále splnit, ale náklady se odpovídajícím způsobem zvýší.
