21 питање о серво моторима

Општа структура електричног серво система индустријског робота састоји се од три контроле затворене петље, односно струјне петље, петље брзине и петље положаја. Генерално, за АЦ серво погоне, различите функције као што су контрола положаја, контрола брзине и контрола обртног момента могу се постићи ручним подешавањем њихових интерних функционалних параметара.
Како правилно одабрати серво моторе и корачне моторе?
Одговор: То углавном зависи од специфичне ситуације у примени. Једноставно речено, потребно је утврдити: природу оптерећења (као што је хоризонтално или вертикално оптерећење), обртни момент, инерцију, брзину, тачност, убрзање и успоравање, захтеве за горњу контролу (као што су захтеви за порт интерфејс и комуникацију), а главни метод контроле је положај, обртни момент или брзина. Да ли је напајање једносмерном или наизменичном струјом, или се напаја из батерије, са опсегом напона. На основу тога одредите модел мотора и пратећег возача или контролера.
2. Изаберите корачни мотор или систем серво мотора?
Одговор: У ствари, избор мотора треба да зависи од специфичне ситуације примене, сваки са својим карактеристикама.
Како користити драјвер корачног мотора?
Одговор: У зависности од струје мотора, користите драјвер који је већи или једнак овој струји. Ако су потребне ниске вибрације или висока прецизност, може се користити драјвер типа субдикције. За моторе са великим обртним моментом, користите драјвере високог напона што је више могуће да бисте постигли добре перформансе при великим брзинама.
Која је разлика између 2-фазних и 5-фазних корачних мотора и како их одабрати?
Одговор: 2-Фазни мотор има ниску цену, али доживљава веће вибрације при малим брзинама и брже смањење обртног момента при великим брзинама. 5-Фазни мотор има мање вибрација и добре перформансе при великим брзинама, са брзином 30-50% већом од 2-фазног мотора. У неким ситуацијама може заменити серво моторе.
Када одабрати ДЦ серво систем и која је разлика између њега и АЦ серво?
Одговор: ДЦ серво мотори се деле на моторе са четкицом и без четкица.
Мотори без четкица имају ниску цену, једноставну структуру, велики почетни обртни момент, широк опсег брзине, лаку контролу и захтевају одржавање. Међутим, они су лаки за одржавање (замена угљених четкица), стварају електромагнетне сметње и имају еколошке захтеве. Стога се може користити у општим индустријским и цивилним апликацијама осетљивим на трошкове.
Мотори без четкица имају малу величину, малу тежину, високу снагу, брзу реакцију, велику брзину, малу инерцију, глатку ротацију и стабилан обртни момент. Контрола је сложена, лако се постиже интелигенција, а њен метод електронске комутације је флексибилан, што може бити комутација квадратног таласа или комутација синусног таласа. Мотор не захтева одржавање, има високу ефикасност, ради на ниским температурама, има минимално електромагнетно зрачење и дуг животни век. Може се користити у различитим окружењима.
АЦ серво мотори су такође мотори без четкица, подељени на синхроне и асинхроне моторе. Тренутно се у контроли кретања углавном користе синхрони мотори, који имају велики опсег снаге и могу постићи велику снагу. Велика инерција, мала максимална брзина ротације и брзо опада са повећањем снаге. Због тога је погодан за апликације које неометано раде при малим брзинама.
6. На шта треба обратити пажњу када користите мотор?
Одговор: Пре укључивања и покретања, потребно је извршити следеће провере:
1) Да ли је напон напајања одговарајући (пренапон ће вероватно изазвати оштећење погонског модула); +/- поларитет ДЦ улаза не сме бити погрешно повезан и да ли је модел мотора или вредност подешавања струје на контролеру погона одговарајућа (не превелика на почетку);
2) Линија контролног сигнала треба да буде чврсто повезана, и најбоље је размотрити проблеме заштите у индустријским локацијама (као што је коришћење каблова са упреденим парицама);
3) Немојте повезивати све жице које треба да се повежу на почетку, само их повежите на најосновнији систем и постепено их повежите након доброг рада.
4) Обавезно разјасните метод уземљења или користите плутање без уземљења.
5) У року од пола сата од почетка рада, пажљиво посматрајте статус мотора, као што је да ли је кретање нормално, звук и пораст температуре. Ако се открију проблеми, одмах зауставите машину ради подешавања.
7. Када се корачни мотор покрене и ради, понекад престане да се креће или се помера напред-назад на месту, а понекад изгуби корак током рада. У чему је проблем?
Генерално, следеће аспекте треба узети у обзир за инспекцију:
1) Без обзира да ли је обртни момент мотора довољно велики и да ли може да покреће оптерећење, генерално препоручујемо корисницима да изаберу мотор са обртним моментом од 50% до 100% већим од стварне потребе приликом избора, јер корачни мотори не могу да раде под оптерећењем, чак и у трену ће изазвати губитак корака, ау тешким случајевима, могу се стално зауставити или померати неправилно на месту.
2) Is the current of the input step pulse from the upper controller large enough (usually>10мА) да би се осигурала стабилна проводљивост оптокаплера, и да ли је улазна фреквенција превисока да би је примила? Ако је излазно коло горњег контролера ЦМОС коло, такође треба изабрати драјвер типа ЦМОС улаза. ВеЦхат технолошка обука је вредна ваше пажње.
3) Да ли је почетна фреквенција превисока и да ли је процес убрзања подешен у стартном програму? Најбоље је убрзати са наведене почетне фреквенције мотора на подешену фреквенцију, чак и ако је време убрзања кратко, иначе може бити нестабилан или чак у лењивом стању.
4) Када мотор није правилно фиксиран, понекад се јавља ова ситуација, што се сматра нормалном. Јер, у стварности, ово је изазвало снажну резонанцу мотора, што је довело до ванстепеног стања. Мотор мора бити сигурно причвршћен.
5) За 5-фазни мотор, ако је фаза погрешно повезана, мотор неће радити.
8. Могу ли директно контролисати серво мотор путем комуникације?
Наравно, такође је прилично згодно, само је питање брзине, за апликације које не захтевају велику брзину одзива. Ако су потребни параметри контроле брзог одзива, најбоље је користити серво картицу за контролу покрета, која обично има ДСП и кола за брзу логичку обраду како би се постигла велика брзина и прецизна контрола кретања. Као што је С-убрзање, интерполација више оса, итд.
9. Да ли је у реду користити прекидач за напајање за напајање система корачног и једносмерног мотора?
Уопштено је најбоље да се не користи, посебно за моторе са великим обртним моментом, осим ако се не користи прекидачко напајање које је више од двоструко веће од потребне снаге. Пошто мотор ради под великим индуктивним оптерећењем, он ће генерисати тренутни високи напон на крају извора напајања. Међутим, перформансе преоптерећења извора напајања са прекидачким режимом нису добре, што их може заштитити од искључивања, а њихове прецизне перформансе регулације напона нису потребне, што понекад може узроковати оштећење извора напајања и драјвера у прекидачком режиму. За трансформацију напајања једносмерном струјом може се користити конвенционални прстен или трансформатор типа Р.
10. Да ли би било могуће користити једносмерни напон од ± 10В или 4-20мА за контролу корачног мотора?
Да, али је потребан додатни модул за конверзију.
11. Да ли је могуће користити серво драјвер са само портом тахометра за контролу серво мотора са повратном спрегом енкодера?
Наравно, мора бити опремљен енкодером за сигнални модул тахометра.
Да ли се део енкодера серво мотора може раставити?
Забрањено је растављање јер су кварцни делови унутар диска за кодирање склони ломљењу, а након уласка у прашину не може се гарантовати њихов животни век и тачност, што захтева професионално одржавање.
Да ли се корачни и серво мотори могу раставити ради одржавања или модификације?
Не, најбоље је да то уради произвођач. Без професионалне опреме, тешко га је вратити у првобитно стање након растављања, а не може се гарантовати размак између ротора мотора и статора. Перформансе магнетних челичних материјала су оштећене, чак и узрокујући демагнетизацију и значајно смањење обртног момента мотора.
14. Може ли серво контролер да уочи промене спољашњих оптерећења?
Ако наиђете на отпор подешеног, зауставите се, вратите се или одржавајте одређени ниво праћења потиска.
Да ли се домаћи погони или мотори могу упарити са висококвалитетним страним моторима или драјверима?
У принципу, то је могуће, али је неопходно разумети техничке параметре мотора пре него што се може користити, иначе ће у великој мери смањити очекивани ефекат и чак утицати на дуготрајан рад и животни век. Најбоље је да се консултујете са добављачем пре доношења одлуке.
Да ли је безбедно користити ДЦ напон напајања већи од називног напона за погон мотора?
Нормално, ово није проблем све док мотор ради у оквиру подешених ограничења брзине и струје. Пошто је брзина мотора директно пропорционална напону линије мотора, избор одређеног напона напајања неће узроковати прекорачење брзине, али може довести до кварова возача и других.
Поред тога, потребно је обезбедити да мотор испуњава минималне захтеве за индуктивност покретача, као и да се обезбеди да је подешена гранична вредност струје мања или једнака називној струји мотора.
У ствари, било би сјајно када бисте могли да учините да мотор ради спорије (испод номиналног напона) у уређају који сте дизајнирали.
Рад на нижем напону (а самим тим нижом брзином) ће резултирати мањим одскоком четкица, мањим хабањем четкица/комутатора, мањом потрошњом струје и дужим животним веком мотора.
С друге стране, ако ограничења величине и захтеви за перформансе мотора захтевају додатни обртни момент и брзину, прекомерно покретање мотора је такође прихватљиво, али ће то жртвовати животни век производа.
Како одабрати одговарајуће напајање за апликацију?
Препоручује се да изаберете вредност напона напајања која је 10% -50% већа од максимално потребног напона. Овај проценат варира због Кт, Ке и пада напона унутар система. Тренутна вредност драјвера треба да буде довољна да пренесе енергију потребну за апликацију. Запамтите да се вредност излазног напона драјвера разликује од напона напајања, тако да се излазна струја драјвера такође разликује од улазне струје. Да би се одредила одговарајућа струја напајања, потребно је израчунати све захтеве снаге за ову апликацију и повећати их за 5%. Потребна вредност струје може се израчунати коришћењем формуле И=П/В.
Препоручује се да изаберете вредност напона напајања која је 10% -50% већа од максимално потребног напона. Овај проценат варира због Кт, Ке и пада напона унутар система. Тренутна вредност драјвера треба да буде довољна да пренесе енергију потребну за апликацију. Запамтите да се вредност излазног напона драјвера разликује од напона напајања, тако да се излазна струја драјвера такође разликује од улазне струје. Да би се одредила одговарајућа струја напајања, потребно је израчунати све захтеве снаге за ову апликацију и повећати их за 5%. Потребна вредност струје може се израчунати коришћењем формуле И=П/В.
18. Који начин рада могу да изаберем за серво погон?
Не постоје сви различити режими у свим моделима драјвова
19. Како уземљити диск и систем?
а. Ако нема изолације између извора напајања наизменичном струјом и ДЦ магистрале управљачког програма (као што је трансформатор), немојте уземљивати неизоловане портове или неизоловане сигнале ДЦ магистрале, јер то може проузроковати оштећење опреме и телесне повреде. Пошто заједнички напон за комуникацију није уземљен, може доћи до високог напона између уземљења ДЦ магистрале и уземљења.
б. У већини серво система, сва заједничка маса и земља су повезани заједно на крају сигнала. Коло уземљења генерисано вишеструким начинима повезивања уземљења лако је под утицајем буке и генерише проток у различитим референтним тачкама.
ц. Да би се одржао константан референтни напон команде, сигнално уземљење возача треба да буде повезано са сигналном масом контролера. Такође ће бити повезан са екстерним извором напајања, што ће утицати на рад контролера и драјвера (као што је 5В напајање енкодера).
д. Уземљење заштитног слоја је прилично тешко, постоји неколико метода. Тачна тачка уземљења за заштиту је на референтној потенцијалној тачки унутар кола. Ова тачка зависи од тога да ли су извор шума и пријемник уземљени или плутајући. Уверите се да је заштитни слој уземљен на истој тачки тако да струја уземљења не тече кроз заштитни слој.
Зашто редуктор не може да одговара мотору тачно на стандардној тачки обртног момента?
Ако узмемо у обзир максимални континуирани обртни момент који мотор генерише кроз редуктор, многи односи редукције ће далеко премашити ниво обртног момента редуктора.
Ако бисмо дизајнирали сваки редуктор тако да одговара пуном обртном моменту, било би превише комбинација унутрашњих зупчаника у редуктору (већа запремина, више материјала).
То ће резултирати високим ценама производа и нарушити принцип "високих перформанси, мале запремине" производа.
Како одабрати производе као што су електрични цилиндри, клизни столови и прецизне платформе? Како се израчунава његова цена?
Кључ за избор производа са актуаторима зависи од ваших захтева за параметрима кретања. Можете одредити специфичне техничке услове као што су параметри кретања на основу апликације која вам је потребна. Ови параметри би требало да задовоље ваше стварне потребе, да задовоље захтеве апликације и да оставе простор за побољшање, али их не подижу превисоко. У супротном, трошак може бити неколико пута већи од стандардних производа. На пример, ако је тачност {{0}}.1 мм довољна, немојте бирати параметар од 0,01 мм. Исто важи и за друге факторе као што су носивост и брзина.
Још један предлог за избор за кориснике је да, ако то није неопходно, три главна параметра потиска, затезања или оптерећења, брзине и тачности позиционирања не би требало да буду истовремено високи, јер је актуатор веома прецизан и високотехнолошки електромеханички интегрисани производ. Приликом пројектовања и производње, потребно је да размотримо и изаберемо мотор одговарајуће композиције са више аспеката као што су механичка структура, електричне перформансе, карактеристике материјала, материјали и методе обраде. Контролор погона и уређај за повратну спрегу, као и различити нивои прецизности водилица , шрафови, потпорна седишта и други механички системи, омогућавају им да постигну потребне укупне параметре кретања, што га чини производом за који се може рећи да вуче цело тело заједно. Наравно, ако имате високе захтеве за производом, и даље можемо да их испунимо, али ће се трошкови у складу с тим повећати.