Podsumowanie kluczowych problemów układu serwo

Dec 09, 2022Zostaw wiadomość

1. Jak prawidłowo wybrać silnik serwo i silnik krokowy?


Odpowiedź: Głównie zależy od konkretnej sytuacji zastosowania, wystarczy określić: charakter obciążenia (taki jak obciążenie poziome lub pionowe itp.), moment obrotowy, bezwładność, prędkość, dokładność, wymagania dotyczące przyspieszania i zwalniania, górne wymagania dotyczące sterowania (takie jak interfejs portu i wymagania komunikacyjne), głównym trybem sterowania jest tryb położenia, momentu obrotowego lub prędkości. Zasilanie to zasilanie prądem stałym lub zmiennym lub zasilanie bateryjne, zakres napięcia. Na tej podstawie można określić model silnika i pasujący napęd lub sterownik.


2. Silnik krokowy czy układ serwomotoru?


Odpowiedź: W rzeczywistości, jaki rodzaj silnika należy wybrać zgodnie z konkretnym zastosowaniem, każdy ma swoje własne cechy.


3. Jak korzystać ze sterownika silnika krokowego?


Odp.: w zależności od prądu silnika użyj sterownika większego lub równego temu prądowi. Jeśli wymagany jest niski poziom wibracji lub wysoka precyzja, można zastosować siłowniki podziałowe. W przypadku silnika o dużym momencie obrotowym należy w miarę możliwości stosować napęd wysokiego napięcia, aby uzyskać dobrą wydajność przy dużych prędkościach.


4.2 Jaka jest różnica między fazowym a 5-fazowym silnikiem krokowym i jak go wybrać?


Odp.: 2-silnik fazowy ma niski koszt, ale wibracje są duże przy niskiej prędkości, a moment obrotowy szybko spada przy dużej prędkości. Silnik fazowy 5- ma mniejsze wibracje i dobrą wydajność przy dużych prędkościach, która jest o 30~50 procent wyższa niż prędkość silnika fazowego 2-. W niektórych przypadkach może zastąpić serwomotor.


5. Kiedy wybrać system serwo DC i jaka jest różnica między nim a serwo AC?


Odp .: Silniki serwo prądu stałego są podzielone na silniki bezszczotkowe i bezszczotkowe.


Silnik szczotkowy ma niski koszt, prostą konstrukcję, duży moment rozruchowy, szeroki zakres prędkości, łatwą kontrolę, wymaga konserwacji, ale wygodną konserwację (szczotka węglowa), zakłócenia elektromagnetyczne, wymagania środowiskowe. Dlatego może być stosowany w wymagających zastosowaniach przemysłowych i cywilnych.


Silnik bezszczotkowy jest mały, lekki, ma dużą moc wyjściową, szybką reakcję, dużą prędkość, małą bezwładność, płynny obrót i stabilny moment obrotowy. Sterowanie jest złożone, łatwe do zrealizowania inteligentne, jego elektroniczny tryb komutacji jest elastyczny, może to być komutacja fali prostokątnej lub komutacja fali sinusoidalnej. Bezobsługowy silnik, wysoka wydajność, niska temperatura robocza, promieniowanie elektromagnetyczne jest bardzo małe, długa żywotność, może być stosowany w różnych środowiskach.


Silnik serwo AC jest również silnikiem bezszczotkowym, podzielonym na silnik synchroniczny i asynchroniczny, obecne sterowanie ruchem jest ogólnie używanym silnikiem synchronicznym, jego zakres mocy jest duży, może zrobić dużo mocy. Duża bezwładność, mała maksymalna prędkość obrotowa, a wraz ze wzrostem mocy gwałtownie spadała. Dlatego nadaje się do stosowania z niską prędkością i płynną pracą.


6. Na co należy zwrócić uwagę podczas użytkowania silnika?


O: Przed włączeniem i uruchomieniem należy przeprowadzić następujące kontrole:


1) Czy napięcie zasilania jest odpowiednie (przepięcie może spowodować uszkodzenie modułu sterownika); Dla wejścia DC plus /- polaryzacja nie może być błędna, czy model silnika lub wartość zadana prądu w sterowniku napędu jest odpowiednia (nie za duża na początku);


2) Linia sygnału sterującego jest niezawodna, najlepiej rozważyć problem ekranowania w miejscu przemysłowym (taki jak użycie skrętki);


3) Nie podłączaj wszystkich przewodów, które należy podłączyć na początku, podłącz tylko najbardziej podstawowy system, a następnie stopniowo podłączaj, gdy działa dobrze.


4) Upewnij się, że znasz metodę uziemienia lub użyj pływającego połączenia powietrznego.


5) W ciągu pół godziny od rozpoczęcia pracy uważnie obserwuj stan silnika, na przykład, czy ruch jest normalny, hałas i wzrost temperatury, i natychmiast zatrzymaj maszynę w celu regulacji, jeśli zostanie wykryty jakikolwiek problem.


7. Kiedy silnik krokowy uruchamia się i pracuje, czasami nie porusza się lub porusza się w miejscu, a czasami traci krok podczas pracy. Jaki jest problem?


Zasadniczo podczas kontroli należy wziąć pod uwagę następujące aspekty:


1) Niezależnie od tego, czy moment obrotowy silnika jest wystarczająco duży, aby napędzać obciążenie, dlatego generalnie zalecamy użytkownikom wybór silnika o momencie obrotowym o 50% ~100% większym niż rzeczywista potrzeba przy wyborze typu, ponieważ silnik krokowy nie może pracować nad obciążenie, nawet jeśli jest chwilowe, spowoduje utratę kroku, poważne zatrzymanie lub nieregularny, powtarzający się ruch w miejscu.


2) Whether the current of the input stepping pulse from the upper controller is large enough (generally >10mA), aby zapewnić stabilne przewodzenie sprzężenia optycznego i czy częstotliwość wejściowa jest zbyt wysoka, aby ją otrzymać. Jeżeli obwód wyjściowy górnego kontrolera to obwód CMOS, należy również wybrać sterownik wejścia CMOS. Warto zwrócić uwagę na szkolenia z technologii Wechat.


3) Niezależnie od tego, czy częstotliwość początkowa jest zbyt wysoka, czy proces przyspieszania jest ustawiony w procedurze rozruchu, najlepiej jest przyspieszać od określonej częstotliwości początkowej silnika do ustawionej częstotliwości, nawet jeśli czas przyspieszania jest bardzo krótki, w przeciwnym razie może być niestabilny lub nawet w stanie bezczynności.


4) Gdy silnik nie jest prawidłowo zamocowany, czasami występuje ten stan, co jest normalne. Ponieważ w rzeczywistości powoduje to silny rezonans silnika i prowadzi do stanu pozaskokowego. Silnik musi być zamocowany na miejscu.


5) W przypadku silnika z fazą 5-, jeśli połączenie faz jest nieprawidłowe, silnik nie będzie działać.


8. Chcę sterować serwomotorem bezpośrednio przez komunikację. Czy to jest możliwe?


Tak, ale także wygodniej, tylko szybkość problemu, ponieważ szybkość reakcji nie jest zbyt wysokimi wymaganiami aplikacji. Jeśli wymagane są parametry sterowania szybką reakcją, najlepiej jest użyć karty sterowania ruchem serwomechanizmu, zazwyczaj ma ona układ przetwarzania DSP i logiki o dużej szybkości, aby osiągnąć wysoką prędkość i precyzję sterowania ruchem. Takie jak przyspieszenie S, interpolacja wieloosiowa itp.


9. Co powiesz na przełączanie zasilania dla systemów krokowych i silników prądu stałego?


Generalnie lepiej tego nie robić, zwłaszcza w przypadku silników o dużym momencie obrotowym, chyba że zasilacz impulsowy jest ponad dwukrotnie większy niż wymagana moc. Ponieważ, gdy silnik pracuje, jest to duże obciążenie indukcyjne, które tworzy chwilowe wysokie napięcie na końcu zasilania. Przeciążalność zasilacza impulsowego nie jest dobra, chroni, a jego precyzyjna regulacja napięcia nie jest potrzebna, czasami może spowodować uszkodzenie zasilacza impulsowego i sterownika. Zasilacz prądu stałego, który można zmienić za pomocą konwencjonalnego pierścienia lub transformatora typu R.


10. Czy można sterować silnikiem krokowym napięciem stałym ±10V lub 4~20mA?


Tak, ale wymagany jest inny moduł konwersji.


11. Jest serwosilnik ze sprzężeniem zwrotnym enkodera. Czy może być sterowany przez serwonapęd tylko z portem pomiaru prędkości?


Tak, musi być wyposażony w enkoder do modułu sygnałowego maszyny pomiarowej prędkości.


12. Czy można zdemontować tabliczkę znamionową serwosilnika?


Zabrania się demontażu, ponieważ układ kwarcowy w tabliczce kodowej jest łatwy do złamania, a po wejściu w kurz żywotność i dokładność nie będą gwarantowane i wymagana jest profesjonalna konserwacja.


13. Czy silniki krokowe i serwo można demontować w celu konserwacji lub modyfikacji?


Nie, najlepiej zlecić to producentowi. Po demontażu trudno jest go ponownie zamontować bez profesjonalnego sprzętu. Nie można zagwarantować odstępu między stojanem silnika. Wydajność magnetycznego materiału stalowego jest zniszczona, a nawet powoduje straty magnetyczne, moment obrotowy silnika znacznie się zmniejsza.


14. Czy sterownik serwo może wykryć zmianę obciążenia zewnętrznego?


Zatrzymaj, przywróć lub utrzymuj określony ciąg, aby śledzić po napotkaniu ustawionego oporu.


15. Czy mogę używać krajowego napędu lub silnika z zagranicznym silnikiem lub napędem wysokiej jakości?


Zasadniczo jest to możliwe, ale można go używać tylko po wyjaśnieniu parametrów technicznych silnika, w przeciwnym razie znacznie zmniejszy to należny efekt, a nawet wpłynie na długotrwałą pracę i żywotność. Przed podjęciem decyzji najlepiej skonsultować się z dostawcą.


16. Czy bezpieczne jest napędzanie silnika napięciem prądu stałego większym niż napięcie znamionowe?


Zwykle nie stanowi to problemu, o ile silnik pracuje w ramach ustawionych ograniczeń prędkości i prądu. Ponieważ prędkość silnika jest proporcjonalna do napięcia sieciowego silnika, wybór określonego napięcia zasilania nie spowoduje nadmiernej prędkości, ale mogą wystąpić usterki sterownika i inne.


Ponadto należy upewnić się, że silnik spełnia minimalne wymagania dotyczące indukcyjności sterownika, a także upewnić się, że ustawiony limit prądu jest mniejszy lub równy prądowi znamionowemu silnika.


W rzeczywistości, jeśli możesz sprawić, by silnik pracował stosunkowo wolno (poniżej napięcia znamionowego) w swoim projekcie, jest to w porządku.


PRACA PRZY NIŻSZYM NAPIĘCIU (I W ZWIĄZKU Z NIŻSZYM PRĘDKOŚCIĄ) REZULTATUJE MNIEJSZE ODBICIA SZCZOTKI, MNIEJSZE ZUŻYCIE SZCZOTKI/komutatora, MNIEJSZE ZUŻYCIE PRĄDU I DŁUŻSZA ŻYWOTNOŚĆ SILNIKA.


Z drugiej strony, jeśli ograniczenia rozmiaru silnika i wymagania dotyczące wydajności wymagają dodatkowego momentu obrotowego i prędkości, możliwe jest również użycie nadmiernej mocy silnika napędowego, ale skróci to żywotność produktu.


17. Jak dobrać odpowiedni zasilacz do aplikacji?


Zaleca się wybranie wartości napięcia zasilania o 10 procent -50 procent wyższej niż maksymalne wymagane napięcie. Ta wartość procentowa zmienia się w zależności od Kt, Ke i spadku napięcia w systemie. Aktualna wartość napędu powinna być wystarczająca do przeniesienia energii wymaganej do zastosowania. Pamiętaj, że wartość napięcia wyjściowego sterownika różni się od napięcia zasilania, więc prąd wyjściowy sterownika również różni się od prądu wejściowego. Aby określić odpowiedni prąd zasilania, oblicz wszystkie wymagania dotyczące mocy dla aplikacji i dodaj kolejne 5 procent. Wymaganą wartość prądu można uzyskać obliczając według wzoru I=P/V.


Zaleca się wybranie wartości napięcia zasilania o 10 procent -50 procent wyższej niż maksymalne wymagane napięcie. Ta wartość procentowa zmienia się w zależności od Kt, Ke i spadku napięcia w systemie. Aktualna wartość napędu powinna być wystarczająca do przeniesienia energii wymaganej do zastosowania. Pamiętaj, że wartość napięcia wyjściowego sterownika różni się od napięcia zasilania, więc prąd wyjściowy sterownika również różni się od prądu wejściowego. Aby określić odpowiedni prąd zasilania, oblicz wszystkie wymagania dotyczące mocy dla aplikacji i dodaj kolejne 5 procent. Wymaganą wartość prądu można uzyskać obliczając według wzoru I=P/V.


18. Jaki tryb pracy mogę wybrać dla serwonapędu?


Różne tryby nie są obecne we wszystkich modelach napędów


19. W jaki sposób są uziemione napędy i systemy?


A. Nie należy uziemiać nieizolowanego portu szyny DC ani nieizolowanego sygnału do uziemienia, jeśli nie ma izolacji między zasilaczem AC a szyną DC sterownika (np. transformator). Może to spowodować uszkodzenie sprzętu i obrażenia ciała. Ponieważ WSPÓLNE napięcie prądu przemiennego NIE DOTYCZY UZIEMIENIA, może występować wysokie napięcie MIĘDZY uziemieniem szyny DC a ziemią.


b. W większości systemów serwo wszystkie wspólne masy i masy są podłączone na końcu sygnału. Pętle uziemienia generowane przez różne sposoby podłączenia uziemienia są podatne na zakłócenia i generują przepływy w różnych punktach odniesienia.


c. Aby utrzymać stałe napięcie odniesienia polecenia, podłącz masę sygnału sterownika do masy sygnału sterownika. Zostanie również podłączony do masy zewnętrznego zasilacza, co wpłynie na pracę sterownika i sterownika (np. zasilanie 5V enkodera).


d. Uziemienie warstwy ekranującej jest trudniejsze, istnieje kilka metod. Prawidłowe połączenie ekranu znajduje się w punkcie odniesienia wewnątrz jego obwodu. Ten punkt zależy od tego, czy źródło szumu i odbiornik są uziemione w tym samym czasie, czy płynnie. Upewnij się, że ekran jest uziemiony w tym samym punkcie, aby prąd uziemienia nie przepływał przez ekran.


20. Dlaczego reduktor nie może dokładnie dopasować silnika do standardowego momentu obrotowego?


Jeśli weźmie się pod uwagę maksymalny ciągły moment obrotowy generowany przez silnik przez reduktor, wiele współczynników redukcji znacznie przekroczy znamionowy moment obrotowy reduktora.


Gdybyśmy zaprojektowali każdy reduktor tak, aby pasował do pełnego momentu obrotowego, wewnętrzne koła zębate reduktora miałyby zbyt wiele kombinacji (duża objętość i materiał).


Spowoduje to, że cena produktu będzie wysoka i naruszy zasadę „wysokiej wydajności, małej objętości” produktu.


21. Jak wybrać siłownik elektryczny, zjeżdżalnię, platformę precyzyjną? Jak obliczany jest koszt?


Klucz do wyboru produktów z siłownikami zależy od tego, jakie masz wymagania dotyczące parametrów ruchu. Możesz określić warunki techniczne, takie jak konkretne parametry ruchu zgodnie z Twoimi potrzebami. Parametry te powinny spełniać Twoje rzeczywiste potrzeby, nie tylko spełniać wymagania aplikacji i pozostawiać miejsce, ale także nie podnosić się zbyt wysoko, w przeciwnym razie koszt może być kilkukrotnie wyższy od standardowych produktów. Na przykład, jeśli dokładność {{0}}},1 mm jest wystarczająca, nie wybieraj parametru 0,01 mm. To samo dotyczy innych rzeczy, takich jak ładowność i prędkość.


Inną sugestią dla użytkowników jest to, że jeśli nie jest to konieczne, trzy główne parametry siły pchającej i ciągnącej lub nośności, prędkości i dokładności pozycjonowania nie powinny być jednocześnie wysokie, ponieważ siłownik jest wysoce precyzyjnym i zaawansowany technologicznie produkt do integracji elektromechanicznej. Musimy zaprojektować i wyprodukować na podstawie struktury mechanicznej, parametrów elektrycznych, właściwości materiałów, metod materiałowych i przetwarzania oraz innych aspektów rozważenia i wyboru odpowiednich elementów silnika, sterownika napędu i urządzenia sprzężenia zwrotnego, a także różnych poziomów precyzji można powiedzieć, że szyna prowadząca, śruba, wspornik i inne układy mechaniczne, aby osiągnąć wymagane ogólne parametry ruchu, ciągną cały korpus produktu. Oczywiście, jeśli masz wysokie wymagania dotyczące produktów, nadal możemy je spełnić, ale koszt zostanie odpowiednio zwiększony.


伺服系统的关键问题汇总