21 küsimust servomootorite kohta
Tööstusliku roboti elektrilise servosüsteemi üldine struktuur koosneb kolmest suletud ahelaga juhtseadist, nimelt vooluahelast, kiirusahelast ja asendikontuurist. Üldiselt saab vahelduvvoolu servoajamite puhul erinevaid funktsioone, nagu asendi juhtimine, kiiruse reguleerimine ja pöördemomendi juhtimine, saavutada nende sisemiste funktsionaalsete parameetrite käsitsi seadistamisega.
Kuidas õigesti valida servomootoreid ja samm-mootoreid?
Vastus: See sõltub peamiselt konkreetsest rakenduse olukorrast. Lihtsamalt öeldes tuleb see kindlaks määrata: koormuse laad (nt horisontaalne või vertikaalne koormus), pöördemoment, inerts, kiirus, täpsus, kiirenduse ja aeglustamise nõuded, ülemised juhtimisnõuded (nt nõuded pordi liidesele ja sidele), ja peamine juhtimismeetod on asend, pöördemoment või kiirus. Kas toiteallikas on alalis- või vahelduvvooluallikas või akutoitel, pingevahemikuga. Selle põhjal määrake mootori ja kaasasoleva draiveri või kontrolleri mudel.
2. Kas valida samm- või servomootorisüsteem?
Vastus: Tegelikult peaks mootori valik sõltuma konkreetsest kasutusolukorrast, millest igaühel on oma omadused.
Kuidas kasutada samm-mootori draiverit?
Vastus: Vastavalt mootori voolutugevusele kasutage draiverit, mis on sellest voolust suurem või sellega võrdne. Kui on vaja madalat vibratsiooni või suurt täpsust, võib kasutada alajaotuse tüüpi draiverit. Suure pöördemomendiga mootorite puhul kasutage hea suure jõudluse saavutamiseks nii palju kui võimalik kõrgepinge tüüpi draivereid.
Mis vahe on 2-faasi- ja 5-faasisammumootoritel ja kuidas neid valida?
Vastus: 2-faasimootori hind on madal, kuid see kogeb madalatel pööretel suuremat vibratsiooni ja suurtel kiirustel kiiremat pöördemomendi vähenemist. 5-faasimootoril on vähem vibratsiooni ja hea kiire jõudlus, kiirus on 30-50% suurem kui 2-faasimootoril. Mõnes olukorras võib see servomootoreid asendada.
Millal valida alalisvoolu servosüsteem ja mis vahe on selle ja vahelduvvoolu servo vahel?
Vastus: DC servomootorid jagunevad harjatud ja harjadeta mootoriteks.
Harjadeta mootoritel on odav, lihtne struktuur, suur käivitusmoment, lai kiiruste vahemik, lihtne juhtimine ja need vajavad hooldust. Neid on aga lihtne hooldada (asendades söeharju), need tekitavad elektromagnetilisi häireid ja neil on keskkonnanõuded. Seetõttu saab seda kasutada kulutundlikes üldistes tööstus- ja tsiviilrakendustes.
Harjadeta mootoritel on väikesed mõõtmed, kerge kaal, suur väljund, kiire reageerimine, suur kiirus, väike inerts, sujuv pöörlemine ja stabiilne pöördemoment. Juhtimine on keeruline, hõlpsasti saavutatav intelligentsus ja selle elektrooniline kommutatsioonimeetod on paindlik, mis võib olla ruutlaine kommutatsioon või siinuslaine kommutatsioon. Mootor ei vaja hooldust, on kõrge kasuteguriga, töötab madalatel temperatuuridel, minimaalse elektromagnetkiirgusega ja pika elueaga. Seda saab kasutada erinevates keskkondades.
Vahelduvvoolu servomootorid on ka harjadeta mootorid, mis jagunevad sünkroon- ja asünkroonmootoriteks. Praegu kasutatakse liikumisjuhtimisel üldiselt sünkroonmootoreid, millel on suur võimsusvahemik ja mis võivad saavutada suure võimsuse. Suur inerts, väike maksimaalne pöörlemiskiirus ja võimsuse suurenemisega kiiresti vähenev. Seetõttu sobib see rakendustele, mis töötavad sujuvalt madalatel kiirustel.
6. Mida tuleb mootori kasutamisel tähele panna?
Vastus: Enne sisselülitamist ja käivitamist tuleb läbi viia järgmised kontrollid:
1) kas toitepinge on sobiv (ülepinge võib tõenäoliselt kahjustada ajamimoodulit); Alalisvoolu sisendi +/- polaarsus ei tohi olla valesti ühendatud ja kas mootori mudel või voolu seadistusväärtus ajami kontrolleril on sobiv (ei ole alguses liiga suur);
2) Juhtsignaali liin peab olema kindlalt ühendatud ja kõige parem on kaaluda varjestusprobleeme tööstuslikes kohtades (nt kasutades keerdpaarkaableid);
3) Ärge ühendage alguses kõiki ühendamist vajavaid juhtmeid, vaid ühendage need kõige elementaarsema süsteemiga ja ühendage need järk-järgult pärast korralikku töötamist.
4) Selgitage kindlasti maandusmeetodit või kasutage ujuvat ilma maanduseta.
5) Jälgige poole tunni jooksul pärast käivitamist hoolikalt mootori olekut, näiteks kas liikumine on normaalne, kas heli ja temperatuur tõuseb. Probleemide avastamisel peatage masin koheselt reguleerimiseks.
7. Kui samm-mootor käivitub ja töötab, siis vahel lakkab see liikumisest või liigub paigal edasi-tagasi ning vahel kaotab töö käigus sammu. Milles on probleem?
Üldiselt tuleks kontrollimisel arvestada järgmiste aspektidega:
1) Olenemata sellest, kas mootori pöördemoment on piisavalt suur ja kas see suudab koormust juhtida, soovitame kasutajatel üldiselt valida mootor, mille pöördemoment on 50% kuni 100% suurem kui tegelik vajadus, sest samm-mootorid ei saa töötada koormuse all, isegi hetkega põhjustab see sammukaotuse ja rasketel juhtudel võivad need peatuda või korduvalt paigal ebakorrapäraselt liikuda.
2) Is the current of the input step pulse from the upper controller large enough (usually>10mA), et tagada optroni stabiilne juhtivus ja kas sisendsagedus on selle vastuvõtmiseks liiga kõrge? Kui ülemise kontrolleri väljundahel on CMOS-ahel, tuleks valida ka CMOS-sisendi tüüpi draiver. WeChat tehnoloogiakoolitus on teie tähelepanu väärt.
3) Kas käivitussagedus on liiga kõrge ja kas kiirendusprotsess on stardiprogrammis seatud? Parim on kiirendada mootori määratud käivitussageduselt seatud sageduseni, isegi kui kiirendusaeg on lühike, vastasel juhul võib see olla ebastabiilne või isegi laisas olekus.
4) Kui mootor pole korralikult fikseeritud, tekib mõnikord selline olukord, mida peetakse normaalseks. Kuna tegelikkuses põhjustas see mootori tugevat resonantsi, mis viis sammu olekusse. Mootor peab olema kindlalt fikseeritud.
5) 5-faasimootori puhul ei tööta mootor, kui faas on valesti ühendatud.
8. Kas ma saan servomootorit otse side kaudu juhtida?
Muidugi, see on ka üsna mugav, vaid kiiruse küsimus rakenduste jaoks, mis ei nõua suurt reageerimiskiirust. Kui on vaja kiire reageerimise juhtimisparameetreid, on kõige parem kasutada servo-liikumise juhtimiskaarti, millel on tavaliselt DSP ja kiire loogikatöötluse ahelad, et saavutada kiire ja ülitäpne liikumisjuhtimine. Näiteks S-kiirendus, mitmeteljeline interpolatsioon jne.
9. Kas samm- ja alalisvoolumootorisüsteemide toiteks on lubatud kasutada lülitustoiteallikat?
Üldiselt on parem mitte kasutada, eriti suure pöördemomendiga mootorite puhul, välja arvatud juhul, kui kasutatakse lülitustoiteallikat, mis on rohkem kui kaks korda nõutavast võimsusest suurem. Kuna mootor töötab suure induktiivse koormuse all, tekitab see toiteallika otsas hetkelise kõrge pinge. Lülitusrežiimi toiteallikate ülekoormusvõime ei ole aga hea, mis võib kaitsta neid väljalülitumise eest, ja nende täpne pingeregulatsiooni jõudlus pole vajalik, mis võib mõnikord kahjustada lülitusrežiimi toiteallikaid ja draivereid. Alalisvoolu toiteallika muundamiseks saab kasutada tavalist ring- või R-tüüpi trafot.
10. Kas samm-mootori juhtimiseks oleks võimalik kasutada alalispinget ± 10V või 4-20mA?
Jah, kuid vaja on täiendavat teisendusmoodulit.
11. Kas kodeerija tagasisidega servomootori juhtimiseks on võimalik kasutada ainult tahhomeetri pordiga servo draiverit?
Muidugi peab see olema varustatud kodeerija ja tahhomeetri signaalimooduliga.
Kas servomootori koodri osa saab lahti võtta?
Demonteerimine on keelatud, kuna kodeerimisketta sees olevad kvartstükid võivad puruneda ning pärast tolmu sattumist ei saa garanteerida nende eluiga ja täpsust, mis nõuavad professionaalset hooldust.
Kas samm- ja servomootoreid saab hoolduseks või muutmiseks lahti võtta?
Ei, parem on lasta seda teha tootjal. Ilma professionaalsete seadmeteta on pärast lahtivõtmist raske seda algsesse olekusse tagasi paigaldada ning mootori rootori ja staatori vahe ei ole garanteeritud. Magnetterasest materjalide jõudlus on kahjustatud, põhjustades isegi demagnetiseerumist ja mootori pöördemomendi olulist vähenemist.
14. Kas servokontroller tajub väliskoormuste muutusi?
Kui puutute kokku seatud takistusega, peatuge, pöörduge tagasi või säilitage teatud tõukejõu jälgimise tase.
Kas kodumaiseid ajamid või mootoreid saab siduda kvaliteetsete välismaiste mootorite või draiveritega?
Põhimõtteliselt on see võimalik, kuid enne selle kasutamist on vaja mõista mootori tehnilisi parameetreid, vastasel juhul vähendab see oluliselt eeldatavat efekti ja mõjutab isegi pikaajalist tööd ja eluiga. Enne otsuse tegemist on kõige parem konsulteerida tarnijaga.
Kas mootori käitamiseks on ohutu kasutada nimipingest suuremat alalisvoolu toitepinget?
Tavaliselt pole see probleem seni, kuni mootor töötab seatud kiiruse ja voolu piirides. Kuna mootori kiirus on otseselt võrdeline mootoriliini pingega, ei põhjusta teatud toitepinge valimine kiiruse ületamist, vaid võib põhjustada juhi ja muid talitlushäireid.
Lisaks on vaja tagada, et mootor vastaks juhi minimaalsetele induktiivsusnõuetele, ning samuti, et seatud voolu piirväärtus oleks väiksem või võrdne mootori nimivooluga.
Tegelikult oleks tore, kui saaksite oma kavandatud seadmes mootori aeglasemalt (alla nimipinge) tööle panna.
Madalama pingega (ja seega ka väiksema kiirusega) töötamine toob kaasa harjade vähem tagasilöögi, harjade/kommutaatorite vähem kulumise, väiksema voolutarbimise ja pikema mootori eluea.
Teisest küljest, kui mootori suuruse piirangud ja jõudlusnõuded nõuavad täiendavat pöördemomenti ja kiirust, on vastuvõetav ka mootori ülesõit, kuid see ohverdab toote kasutusiga.
Kuidas valida rakenduse jaoks sobivat toiteallikat?
Soovitatav on valida toiteallika pinge väärtus, mis on 10% -50% kõrgem maksimaalsest nõutavast pingest. See protsent varieerub Kt, Ke ja süsteemisisese pingelanguse tõttu. Juhi praegune väärtus peaks olema piisav rakenduse jaoks vajaliku energia edastamiseks. Pidage meeles, et draiveri väljundpinge väärtus erineb toitepingest, seega erineb ka draiveri väljundvool sisendvoolust. Sobiva toitevoolu määramiseks on vaja arvutada kõik selle rakenduse võimsusnõuded ja suurendada neid 5% võrra. Nõutava voolu väärtuse saab arvutada I=P/V valemi abil.
Soovitatav on valida toiteallika pinge väärtus, mis on 10% -50% kõrgem maksimaalsest nõutavast pingest. See protsent varieerub Kt, Ke ja süsteemisisese pingelanguse tõttu. Juhi praegune väärtus peaks olema piisav rakenduse jaoks vajaliku energia edastamiseks. Pidage meeles, et draiveri väljundpinge väärtus erineb toitepingest, seega erineb ka draiveri väljundvool sisendvoolust. Sobiva toitevoolu määramiseks on vaja arvutada kõik selle rakenduse võimsusnõuded ja suurendada neid 5% võrra. Nõutava voolu väärtuse saab arvutada I=P/V valemi abil.
18. Millise töömeetodi saan servoajami jaoks valida?
Kõik erinevad režiimid ei eksisteeri kõigis draivide mudelites
19. Kuidas ajamit ja süsteemi maandada?
a. Kui vahelduvvoolu toiteallika ja draiveri alalisvoolu siini (nt trafo) vahel pole isolatsiooni, ärge maandage alalisvoolu siini isoleerimata porte ega isoleerimata signaale, kuna see võib põhjustada seadme kahjustusi ja kehavigastusi. Kuna ühine pinge kommunikatsiooniks ei ole maandusega, võib alalisvoolu siini maanduse ja maanduse vahel olla kõrge pinge.
b. Enamikus servosüsteemides on kõik ühismaandus ja maandus ühendatud signaali otsas. Maandusahelat, mis on loodud mitmel viisil maanduse ühendamiseks, mõjutab kergesti müra ja see tekitab voolu erinevates võrdluspunktides.
c. Käskude konstantse tugipinge säilitamiseks tuleb juhi signaalimaandus ühendada kontrolleri signaalimaandusega. See ühendatakse ka välise toiteallikaga, mis mõjutab kontrolleri ja draiveri tööd (nt kodeerija 5 V toiteallikas).
d. Varjestuskihi maandamine on üsna keeruline, meetodeid on mitu. Õige varjestuse maanduspunkt asub ahela sees võrdluspotentsiaali punktis. See punkt sõltub sellest, kas müraallikas ja vastuvõtja on maandatud või ujuvad. Veenduge, et varjestuskiht oleks maandatud samas kohas, nii et maandusvool ei voolaks läbi varjestuskihi.
Miks ei saa reduktor mootoriga täpselt standardmomendi punktis sobitada?
Kui arvestada mootori poolt reduktori kaudu genereeritud maksimaalset pidevat pöördemomenti, ületavad paljud reduktorite astmed tunduvalt reduktori pöördemomendi taseme.
Kui peaksime iga reduktori konstrueerima nii, et see vastaks täispöördemomendile, oleks reduktoris liiga palju sisemiste hammasrataste kombinatsioone (suurem maht, rohkem materjale).
See toob kaasa kõrged tootehinnad ja rikub toote "suure jõudluse, väikese mahu" põhimõtet.
Kuidas valida selliseid tooteid nagu elektrisilindrid, lükandlauad ja täppisplatvormid? Kuidas selle maksumust arvutatakse?
Täiturseadmete toodete valimise võti sõltub teie liikumisparameetrite nõuetest. Vajaliku rakenduse põhjal saate määrata konkreetsed tehnilised tingimused, näiteks liikumisparameetrid. Need parameetrid peaksid vastama teie tegelikele vajadustele, vastama rakenduse nõuetele ja jätma arenguruumi, kuid ärge tõstke neid liiga kõrgele. Vastasel juhul võib hind olla mitu korda suurem kui tavatoodetel. Näiteks kui {{0}},1 mm täpsusest piisab, siis ärge valige parameetrit 0,01 mm. Sama kehtib ka muude tegurite kohta, nagu kandevõime ja kiirus.
Teine valikusoovitus kasutajatele on, et kui see pole vajalik, siis ei tohiks nõuda kolme peamise tõukejõu, pinge või koormuse, kiiruse ja positsioneerimise täpsuse samaaegset kõrget parameetrit, kuna täiturmehhanism on ülitäpne ja kõrgtehnoloogiline elektromehaaniline integreeritud toode. Projekteerimisel ja valmistamisel peame arvestama ja valima vastava koostisega mootori mitmest aspektist, nagu mehaaniline struktuur, elektriline jõudlus, materjali omadused, materjalid ja töötlemismeetodid Ajami kontroller ja tagasisideseade, samuti juhtsiinide erinevad täpsustasemed , kruvid, tugiistmed ja muud mehaanilised süsteemid võimaldavad neil saavutada vajalikud üldised liikumisparameetrid, muutes selle tooteks, mis tõmbab kogu keha kokku. Muidugi, kui teil on kõrged tootenõuded, suudame need siiski täita, kuid vastavalt sellele tõuseb ka hind.
