21 spørgsmål om servomotorer

Den generelle struktur af industrielle robot elektriske servosystem består af tre lukkede kredsløbskontroller, nemlig strømløkke, hastighedsløkke og positionsløkke. Generelt for AC servodrev kan forskellige funktioner såsom positionskontrol, hastighedskontrol og momentstyring opnås ved manuelt at indstille deres interne funktionsparametre.
Hvordan vælger man servomotorer og stepmotorer korrekt?
Svar: Det afhænger hovedsageligt af den specifikke anvendelsessituation. Kort sagt skal det bestemmes: belastningens art (såsom vandret eller lodret belastning), drejningsmoment, inerti, hastighed, nøjagtighed, accelerations- og decelerationskrav, øvre kontrolkrav (såsom krav til portgrænseflade og kommunikation), og hovedkontrolmetoden er position, drejningsmoment eller hastighed. Er strømforsyningen DC eller AC, eller batteridrevet, med et spændingsområde. Ud fra dette bestemmes motormodellen og den medfølgende driver eller controller.
2. Vælg stepmotor eller servomotor system?
Svar: Faktisk bør valget af motor afhænge af den specifikke anvendelsessituation, hver med sine egne karakteristika.
Hvordan bruger man en stepmotor driver?
Svar: I henhold til motorens strøm, brug en driver, der er større end eller lig med denne strøm. Hvis lav vibration eller høj præcision er påkrævet, kan en underinddelingstype driver bruges. For motorer med højt drejningsmoment skal du bruge højspændingsdrivere så meget som muligt for at opnå god højhastighedsydelse.
Hvad er forskellen mellem 2-fase- og 5-fase-trinmotorer, og hvordan vælger man dem?
Svar: En 2-fasemotor har lave omkostninger, men den oplever større vibrationer ved lave hastigheder og hurtigere drejningsmomentreduktion ved høje hastigheder. En 5-fasemotor har færre vibrationer og god højhastighedsydelse med en hastighed 30-50 % højere end en 2-fasemotor. Det kan erstatte servomotorer i nogle situationer.
Hvornår skal man vælge et DC servosystem, og hvad er forskellen mellem det og AC servo?
Svar: DC servomotorer er opdelt i børstede og børsteløse motorer.
Børsteløse motorer har lave omkostninger, enkel struktur, stort startmoment, bredt hastighedsområde, nem kontrol og kræver vedligeholdelse. De er dog nemme at vedligeholde (erstatter kulbørster), genererer elektromagnetisk interferens og har miljøkrav. Derfor kan den bruges i omkostningsfølsomme generelle industrielle og civile applikationer.
Børsteløse motorer har lille størrelse, let vægt, høj effekt, hurtig respons, høj hastighed, lille inerti, jævn rotation og stabilt drejningsmoment. Styringen er kompleks, let at opnå intelligens, og dens elektroniske kommuteringsmetode er fleksibel, hvilket kan være firkantbølgekommutering eller sinusbølgekommutering. Motoren er vedligeholdelsesfri, har høj effektivitet, fungerer ved lave temperaturer, har minimal elektromagnetisk stråling og har en lang levetid. Det kan bruges i forskellige miljøer.
AC servomotorer er også børsteløse motorer, opdelt i synkrone og asynkrone motorer. I øjeblikket bruges synkronmotorer generelt i motion control, som har et stort effektområde og kan opnå høj effekt. Stor inerti, lav maksimal rotationshastighed og hurtigt aftagende med stigende effekt. Derfor er den velegnet til applikationer, der kører problemfrit ved lave hastigheder.
6. Hvad skal man være opmærksom på, når man bruger en motor?
Svar: Før du tænder og kører, skal følgende kontroller udføres:
1) Er strømforsyningsspændingen passende (overspænding vil sandsynligvis forårsage skade på drevmodulet); DC-indgangens +/- polaritet må ikke tilsluttes forkert, og om motormodellen eller den aktuelle indstillingsværdi på drevstyringen er passende (ikke for stor i begyndelsen);
2) Styresignallinjen skal være solidt forbundet, og det er bedst at overveje afskærmningsproblemer på industrianlæg (såsom brug af parsnoede kabler);
3) Tilslut ikke alle de ledninger, der skal tilsluttes i starten, bare tilslut dem til det mest basale system, og tilslut dem gradvist efter at have kørt godt.
4) Sørg for at afklare jordingsmetoden, eller brug flydende uden jordforbindelse.
5) Inden for en halv time efter start skal du nøje observere motorens status, såsom om bevægelsen er normal, lyden og temperaturstigningen. Hvis der findes problemer, skal du straks standse maskinen for justering.
7. Når stepmotoren starter og kører, stopper den nogle gange med at bevæge sig eller bevæger sig frem og tilbage på plads, og nogle gange mister den skridt under drift. Hvad er problemet?
Generelt bør følgende aspekter overvejes ved inspektion:
1) Hvorvidt motormomentet er stort nok, og om det kan drive belastningen, anbefaler vi generelt brugerne at vælge en motor med et drejningsmoment 50 % til 100 % større end det faktiske behov ved valg, fordi stepmotorer ikke kan køre under belastning, selv på et øjeblik vil det forårsage skridttab, og i alvorlige tilfælde kan de stoppe eller bevæge sig uregelmæssigt på plads gentagne gange.
2) Is the current of the input step pulse from the upper controller large enough (usually>10mA) for at sikre stabil ledning af optokobleren, og er indgangsfrekvensen for høj til at modtage den? Hvis udgangskredsløbet på den øverste controller er et CMOS-kredsløb, skal der også vælges en CMOS-indgangstypedriver. WeChat-teknologitræning er din opmærksomhed værd.
3) Er startfrekvensen for høj og er accelerationsprocessen indstillet i startprogrammet? Det er bedst at accelerere fra den specificerede startfrekvens for motoren til den indstillede frekvens, selvom accelerationstiden er kort, ellers kan den være ustabil eller endda i en doven tilstand.
4) Når motoren ikke er fastgjort korrekt, opstår denne situation nogle gange, hvilket anses for normalt. Fordi dette i virkeligheden forårsagede en stærk resonans af motoren, hvilket førte til en ude af trit. Motoren skal være sikkert fastgjort.
5) For en 5-fasemotor vil motoren ikke fungere, hvis fasen er tilsluttet forkert.
8. Kan jeg styre servomotoren direkte gennem kommunikation?
Selvfølgelig er det også ret praktisk, kun et spørgsmål om hastighed, til applikationer, der ikke kræver høj responshastighed. Hvis der kræves kontrolparametre for hurtig respons, er det bedst at bruge et servo-bevægelseskontrolkort, som normalt har DSP- og højhastighedslogiske behandlingskredsløb for at opnå højhastigheds- og højpræcisionsbevægelseskontrol. Såsom S-acceleration, multi-akse interpolation osv.
9. Er det okay at bruge en switch-strømforsyning til at forsyne step- og DC-motorsystemerne?
Det er generelt bedst ikke at bruge, især for motorer med højt drejningsmoment, medmindre du bruger en skiftende strømforsyning, der er mere end det dobbelte af den nødvendige effekt. Fordi motoren arbejder under en stor induktiv belastning, vil den generere øjeblikkelig højspænding på strømforsyningsenden. Overbelastningsydelsen af ​​switch mode strømforsyninger er dog ikke god, hvilket kan beskytte dem mod at slukke, og deres præcise spændingsreguleringsydelse er ikke nødvendig, hvilket nogle gange kan forårsage skade på switch mode strømforsyninger og drivere. En konventionel ring- eller R-type transformer kan bruges til at transformere DC-strømforsyningen.
10. Ville det være muligt at bruge en jævnspænding på ± 10V eller 4-20mA til at styre stepmotoren?
Ja, men et ekstra konverteringsmodul er påkrævet.
11. Er det muligt at bruge en servodriver med kun en omdrejningstællerport til at styre en servomotor med encoderfeedback?
Selvfølgelig skal den være udstyret med en encoder til omdrejningstæller signalmodul.
Kan encoder-delen af ​​servomotoren skilles ad?
Det er forbudt at skille ad, fordi kvartsstykkerne inde i kodeskiven er tilbøjelige til at gå i stykker, og efter at de er kommet ind i støvet, kan deres levetid og nøjagtighed ikke garanteres, hvilket kræver professionel vedligeholdelse.
Kan step- og servomotorer skilles ad for vedligeholdelse eller modifikation?
Nej, det er bedst at få producenten til at gøre det. Uden professionelt udstyr er det svært at installere det tilbage til sin oprindelige tilstand efter adskillelse, og mellemrummet mellem motorens rotor og stator kan ikke garanteres. Ydeevnen af ​​magnetiske stålmaterialer er beskadiget, hvilket endda forårsager afmagnetisering og et betydeligt fald i motorens drejningsmoment.
14. Kan servocontrolleren opfatte ændringer i eksterne belastninger?
Hvis du støder på indstillet modstand, skal du stoppe, returnere eller opretholde et vist niveau af trykopfølgning.
Kan indenlandske drev eller motorer parres med udenlandske motorer eller drivere af høj kvalitet?
I princippet er det muligt, men det er nødvendigt at forstå motorens tekniske parametre, før den kan bruges, ellers vil det i høj grad reducere den forventede effekt og endda påvirke langsigtet drift og levetid. Det er bedst at rådføre sig med leverandøren, før du træffer en beslutning.
Er det sikkert at bruge en DC-strømforsyningsspænding, der er større end den nominelle spænding til at drive motoren?
Normalt er dette ikke et problem, så længe motoren kører inden for de indstillede hastigheds- og strømgrænser. Fordi motorhastigheden er direkte proportional med motorens linjespænding, vil valg af en bestemt strømforsyningsspænding ikke forårsage overhastighed, men kan resultere i driver- og andre fejlfunktioner.
Derudover er det nødvendigt at sikre, at motoren opfylder de minimale induktanskrav til driveren, og også at sikre, at den indstillede strømgrænseværdi er mindre end eller lig med motorens mærkestrøm.
Faktisk ville det være fantastisk, hvis du kunne få motoren til at køre langsommere (under den nominelle spænding) i den enhed, du har designet.
Kørsel med en lavere spænding (og derfor en lavere hastighed) vil resultere i mindre tilbageslag af børsterne, mindre slid på børsterne/kommutatorerne, lavere strømforbrug og længere levetid for motoren.
På den anden side, hvis størrelsesbegrænsningerne og ydelseskravene til motoren kræver yderligere drejningsmoment og hastighed, er overkørsel af motoren også acceptabel, men det vil ofre produktets levetid.
Hvordan vælger man den passende strømforsyning til applikationen?
Det anbefales at vælge en strømforsyningsspændingsværdi, der er 10 % -50 % højere end den maksimalt nødvendige spænding. Denne procentdel varierer på grund af Kt, Ke og spændingsfald i systemet. Den aktuelle værdi af driveren bør være tilstrækkelig til at overføre den energi, der kræves til applikationen. Husk, at driverens udgangsspændingsværdi er forskellig fra forsyningsspændingen, så driverens udgangsstrøm er også forskellig fra indgangsstrømmen. For at bestemme den passende strømforsyningsstrøm er det nødvendigt at beregne alle strømkrav til denne applikation og øge dem med 5%. Den nødvendige strømværdi kan beregnes ved hjælp af I=P/V-formlen.
Det anbefales at vælge en strømforsyningsspændingsværdi, der er 10 % -50 % højere end den maksimalt nødvendige spænding. Denne procentdel varierer på grund af Kt, Ke og spændingsfald i systemet. Den aktuelle værdi af driveren bør være tilstrækkelig til at overføre den energi, der kræves til applikationen. Husk, at driverens udgangsspændingsværdi er forskellig fra forsyningsspændingen, så driverens udgangsstrøm er også forskellig fra indgangsstrømmen. For at bestemme den passende strømforsyningsstrøm er det nødvendigt at beregne alle strømkrav til denne applikation og øge dem med 5%. Den nødvendige strømværdi kan beregnes ved hjælp af I=P/V-formlen.
18. Hvilken arbejdsmetode kan jeg vælge til servodrevet?
Ikke alle forskellige tilstande findes i alle modeller af drev
19. Hvordan jordes drevet og systemet?
en. Hvis der ikke er isolation mellem AC-strømforsyningen og driverens DC-bussen (såsom en transformer), må du ikke jorde de ikke-isolerede porte eller ikke-isolerede signaler på DC-bussen, da dette kan forårsage skade på udstyr og personskade. Fordi den fælles spænding for kommunikation ikke er til jorden, kan der være en høj spænding mellem DC-bussens jord og jorden.
b. I de fleste servosystemer er al almindelig jord og jord forbundet sammen i signalenden. Jordkredsløbet, der genereres af flere måder at forbinde jorden på, påvirkes let af støj og genererer flow ved forskellige referencepunkter.
c. For at opretholde en konstant kommandoreferencespænding skal førerens signaljord forbindes til styreenhedens signaljord. Den vil også være forbundet til en ekstern strømkilde, hvilket vil påvirke driften af ​​controlleren og driveren (såsom 5V strømforsyningen til encoderen).
d. Jording af afskærmningslaget er ret vanskeligt, der er flere metoder. Det korrekte afskærmningsjordingspunkt er ved referencepotentialepunktet inde i kredsløbet. Dette punkt afhænger af, om støjkilden og modtageren både er jordet eller flydende. Sørg for, at skærmlaget er jordet på samme sted, så jordstrømmen ikke løber gennem skærmlaget.
Hvorfor kan reduktionen ikke matche motoren nøjagtigt ved standardmomentpunktet?
Hvis vi betragter det maksimale kontinuerlige drejningsmoment, der genereres af motoren gennem reduktionsanordningen, vil mange reduktionsforhold langt overstige reduktionens drejningsmomentniveau.
Hvis vi skulle designe hver reduktionsgear til at matche fuldt drejningsmoment, ville der være for mange kombinationer af interne gear i reduktionsgearet (større volumen, flere materialer).
Dette vil resultere i høje produktpriser og krænke princippet om "høj ydeevne, lille volumen" af produktet.
Hvordan vælger man produkter som elektriske cylindre, glideborde og præcisionsplatforme? Hvordan beregnes omkostningerne?
Nøglen til at vælge aktuatorprodukter afhænger af dine krav til bevægelsesparametre. Du kan bestemme specifikke tekniske forhold såsom bevægelsesparametre baseret på den applikation, du har brug for. Disse parametre skal opfylde dine faktiske behov, opfylde applikationskravene og give plads til forbedringer, men hæver dem ikke for højt. Ellers kan omkostningerne være flere gange højere end for standardprodukter. Hvis f.eks. {{0}},1 mm nøjagtighed er tilstrækkelig, skal du ikke vælge en parameter på 0,01 mm. Det samme gælder andre faktorer som belastningsevne og hastighed.
Et andet valgforslag til brugere er, at hvis det ikke er nødvendigt, bør de tre hovedparametre for tryk, spænding eller belastning, hastighed og positioneringsnøjagtighed ikke kræves at være høje på samme tid, fordi aktuatoren er en højpræcisions- og højteknologisk elektromekanisk integreret produkt. Når vi designer og fremstiller, er vi nødt til at overveje og vælge den tilsvarende sammensætningsmotor ud fra flere aspekter såsom mekanisk struktur, elektrisk ydeevne, materialeegenskaber, materialer og forarbejdningsmetoder Drivstyringen og feedbackenheden samt forskellige præcisionsniveauer af styreskinner , skruer, støttesæder og andre mekaniske systemer, gør dem i stand til at opnå de nødvendige overordnede bevægelsesparametre, hvilket gør det til et produkt, der kan siges at trække hele kroppen sammen. Hvis du har høje produktkrav, kan vi selvfølgelig stadig opfylde dem, men omkostningerne vil stige tilsvarende.