21 klausimas apie servo variklius
Bendrą pramoninio roboto elektrinio servo sistemos struktūrą sudaro trys uždaro ciklo valdikliai, būtent srovės kilpa, greičio kilpa ir padėties kilpa. Apskritai, kintamosios srovės servo pavaroms, įvairias funkcijas, tokias kaip padėties valdymas, greičio valdymas ir sukimo momento valdymas, galima pasiekti rankiniu būdu nustatant jų vidinius funkcinius parametrus.
Kaip teisingai pasirinkti servo variklius ir žingsninius variklius?
Atsakymas: Tai daugiausia priklauso nuo konkrečios taikymo situacijos. Paprasčiau tariant, reikia nustatyti: apkrovos pobūdį (pvz., horizontalią ar vertikalią apkrovą), sukimo momentą, inerciją, greitį, tikslumą, pagreičio ir lėtėjimo reikalavimus, viršutinius valdymo reikalavimus (pvz., prievado sąsajos ir ryšio reikalavimai), o pagrindinis valdymo būdas yra padėtis, sukimo momentas arba greitis. Ar maitinimo šaltinis yra nuolatinė arba kintamoji srovė, ar maitinamas baterijomis, tam tikros įtampos diapazonas. Remdamiesi tuo, nustatykite variklio ir kartu esančio vairuotojo ar valdiklio modelį.
2. Rinkitės žingsninį variklį arba servovariklio sistemą?
Atsakymas: Tiesą sakant, variklio pasirinkimas turėtų priklausyti nuo konkrečios naudojimo situacijos, kiekviena turi savo ypatybes.
Kaip naudoti žingsninio variklio tvarkyklę?
Atsakymas: pagal variklio srovę naudokite tvarkyklę, kuri yra didesnė arba lygi šiai srovei. Jei reikalinga žema vibracija arba didelis tikslumas, galima naudoti padalijimo tipo tvarkyklę. Didelio sukimo momento varikliams, kiek įmanoma, naudokite aukštos įtampos tipo tvarkykles, kad pasiektumėte gerą didelio greičio veikimą.
Kuo skiriasi 2-faziniai ir 5-faziniai žingsniniai varikliai ir kaip juos pasirinkti?
Atsakymas: 2-fazinis variklis yra pigus, tačiau esant mažam greičiui jis patiria didesnę vibraciją ir greičiau sumažina sukimo momentą esant dideliam greičiui. 5-fazinis variklis turi mažesnę vibraciją ir gerą greitį, o greitis yra 30-50 % didesnis nei 2-fazinio variklio. Kai kuriais atvejais jis gali pakeisti servo variklius.
Kada pasirinkti nuolatinės srovės servo sistemą ir kuo ji skiriasi nuo AC servo?
Atsakymas: Nuolatinės srovės servo varikliai skirstomi į šepetėlius ir bešepetėlius.
Varikliai be šepetėlių turi mažą kainą, paprastą struktūrą, didelį paleidimo momentą, platų sūkių diapazoną, lengvą valdymą ir reikalauja priežiūros. Tačiau juos lengva prižiūrėti (pakeičia anglinius šepetėlius), jie kelia elektromagnetinius trukdžius ir turi aplinkosaugos reikalavimus. Todėl jis gali būti naudojamas sąnaudoms jautriose bendrose pramonės ir civilinėse srityse.
Varikliai be šepetėlių turi mažą dydį, lengvą svorį, didelę galią, greitą atsaką, didelį greitį, mažą inerciją, sklandų sukimąsi ir stabilų sukimo momentą. Valdymas yra sudėtingas, lengvai pasiekiamas intelektas, o jo elektroninis komutavimo metodas yra lankstus, kuris gali būti kvadratinės bangos komutavimas arba sinusinės bangos komutavimas. Variklis nereikalauja priežiūros, turi didelį efektyvumą, veikia žemoje temperatūroje, turi minimalią elektromagnetinę spinduliuotę ir turi ilgą tarnavimo laiką. Jis gali būti naudojamas įvairiose aplinkose.
Kintamosios srovės servo varikliai taip pat yra varikliai be šepetėlių, skirstomi į sinchroninius ir asinchroninius variklius. Šiuo metu judesio valdymui dažniausiai naudojami sinchroniniai varikliai, kurie turi didelį galios diapazoną ir gali pasiekti didelę galią. Didelė inercija, mažas maksimalus sukimosi greitis ir sparčiai mažėjantis didėjant galiai. Todėl jis tinka programoms, kurios sklandžiai veikia mažu greičiu.
6. Į ką reikia atkreipti dėmesį naudojant variklį?
Atsakymas: Prieš įjungiant ir paleidžiant, reikia atlikti šiuos patikrinimus:
1) Ar maitinimo įtampa yra tinkama (viršįtampa gali sugadinti pavaros modulį); +/- nuolatinės srovės įvesties poliškumas neturi būti prijungtas neteisingai ir ar tinkamas variklio modelis arba srovės nustatymo vertė pavaros valdiklyje (pradžioje ne per didelė);
2) Valdymo signalo linija turi būti tvirtai prijungta ir geriausia atsižvelgti į ekranavimo problemas pramoninėse vietose (pvz., naudojant vytos poros kabelius);
3) Iš pradžių nejunkite visų laidų, kuriuos reikia prijungti, tiesiog prijunkite juos prie pačios elementariausios sistemos, o po to, kai viskas gerai, pamažu junkite.
4) Būtinai išsiaiškinkite įžeminimo būdą arba naudokite plūduriuojantį be įžeminimo.
5) Per pusvalandį nuo veikimo pradžios atidžiai stebėkite variklio būseną, pvz., ar judesys normalus, ar nepakyla garsas ir temperatūra. Jei aptinkate kokių nors problemų, nedelsdami sustabdykite mašiną, kad ją sureguliuotumėte.
7. Kai paleidžiamas ir veikia žingsninis variklis, kartais jis nustoja judėti arba juda pirmyn atgal savo vietoje, o kartais veikimo metu praranda žingsnį. Kokia problema?
Paprastai tikrinant reikia atsižvelgti į šiuos aspektus:
1) Nesvarbu, ar variklio sukimo momentas yra pakankamai didelis ir ar jis gali valdyti apkrovą, paprastai rekomenduojame vartotojams pasirinkti variklį, kurio sukimo momentas yra 50–100% didesnis nei reikia, nes žingsniniai varikliai negali veikti esant apkrovai, net akimirksniu sukels žingsnio praradimą, o sunkiais atvejais jie gali sustoti arba pakartotinai netaisyklingai pasislinkti savo vietoje.
2) Is the current of the input step pulse from the upper controller large enough (usually>10mA), kad būtų užtikrintas stabilus optrono laidumas, ir ar įvesties dažnis per didelis, kad jį būtų galima priimti? Jei viršutinio valdiklio išvesties grandinė yra CMOS grandinė, taip pat reikia pasirinkti CMOS įvesties tipo tvarkyklę. WeChat technologijų mokymai verti jūsų dėmesio.
3) Ar paleidimo dažnis yra per didelis ir ar įsibėgėjimo procesas nustatytas starto programoje? Geriausia įsibėgėti nuo nurodyto variklio paleidimo dažnio iki nustatyto dažnio, net jei įsibėgėjimo laikas trumpas, kitaip jis gali būti nestabilus ar net tingus.
4) Kai variklis nėra tinkamai pritvirtintas, kartais atsiranda tokia situacija, kuri laikoma normalia. Nes iš tikrųjų tai sukėlė stiprų variklio rezonansą, dėl kurio atsirado neveiksminga būsena. Variklis turi būti patikimai pritvirtintas.
5) 5-faziniam varikliui, jei fazė prijungta neteisingai, variklis neveiks.
8. Ar galiu tiesiogiai valdyti servo variklį per ryšį?
Žinoma, tai taip pat gana patogu, tik greičio klausimas, programoms, kurioms nereikia didelio atsako greičio. Jei reikalingi greito atsako valdymo parametrai, geriausia naudoti servo judesio valdymo plokštę, kuri paprastai turi DSP ir didelės spartos loginio apdorojimo grandines, kad būtų pasiektas greitas ir labai tikslus judesio valdymas. Tokie kaip S pagreitis, kelių ašių interpoliacija ir kt.
9. Ar galima naudoti jungiklio maitinimo šaltinį žingsninių ir nuolatinės srovės variklių sistemoms maitinti?
Paprastai geriausia nenaudoti, ypač didelio sukimo momento varikliams, nebent naudojamas perjungiamasis maitinimo šaltinis, kurio galia yra daugiau nei du kartus didesnė už reikiamą galią. Kadangi variklis veikia esant didelei indukcinei apkrovai, jis generuos momentinę aukštą įtampą maitinimo šaltinio gale. Tačiau komutuojamojo režimo maitinimo šaltinių perkrovos charakteristikos nėra geros, o tai gali apsaugoti juos nuo išsijungimo, o jų tikslus įtampos reguliavimo veikimas nėra būtinas, o tai kartais gali pakenkti perjungimo režimo maitinimo šaltiniams ir tvarkyklėms. DC maitinimo šaltiniui transformuoti galima naudoti įprastą žiedinį arba R tipo transformatorių.
10. Ar būtų galima naudoti ± 10 V arba 4-20 mA nuolatinės srovės įtampą žingsniniam varikliui valdyti?
Taip, bet reikalingas papildomas konvertavimo modulis.
11. Ar galima naudoti servo tvarkyklę su tik tachometro prievadu, kad būtų galima valdyti servo variklį su kodavimo grįžtamuoju ryšiu?
Žinoma, jame turi būti kodavimo tachometro signalo modulis.
Ar galima išardyti servo variklio kodavimo dalį?
Draudžiama išardyti, nes kodavimo disko viduje esančios kvarco detalės yra linkusios lūžti, o patekus į dulkes, jų tarnavimo laikas ir tikslumas negali būti garantuotas, todėl reikalinga profesionali priežiūra.
Ar galima išardyti žingsninius ir servovariklius techninei priežiūrai ar modifikavimui?
Ne, geriausia, kad tai padarytų gamintojas. Be profesionalios įrangos jį išmontavus sunku sugrąžinti į pradinę būseną, o tarpo tarp variklio rotoriaus ir statoriaus negalima garantuoti. Magnetinio plieno medžiagų veikimas yra pažeistas, netgi sukeliamas išmagnetinimas ir žymiai sumažėja variklio sukimo momentas.
14. Ar servo valdiklis gali suvokti išorinių apkrovų pokyčius?
Jei susiduriate su nustatytu pasipriešinimu, sustabdykite, grįžkite arba palaikykite tam tikrą traukos stebėjimo lygį.
Ar vidaus pavaras ar variklius galima suporuoti su aukštos kokybės užsienio varikliais ar tvarkyklėmis?
Iš esmės tai įmanoma, tačiau prieš pradedant jį naudoti būtina suprasti variklio techninius parametrus, kitaip tai labai sumažins laukiamą efektą ir netgi paveiks ilgalaikį veikimą bei tarnavimo laiką. Prieš priimant sprendimą, geriausia pasitarti su tiekėju.
Ar varikliui valdyti saugu naudoti didesnę nei vardinę nuolatinės srovės maitinimo įtampą?
Paprastai tai nėra problema, kol variklis veikia nustatytose greičio ir srovės ribose. Kadangi variklio greitis yra tiesiogiai proporcingas variklio linijos įtampai, pasirinkus tam tikrą maitinimo įtampą, greitis nebus viršytas, bet gali atsirasti vairuotojo ir kitų gedimų.
Be to, būtina užtikrinti, kad variklis atitiktų minimalius vairuotojo induktyvumo reikalavimus, taip pat užtikrinti, kad nustatyta srovės ribinė vertė būtų mažesnė arba lygi variklio vardinei srovei.
Tiesą sakant, būtų puiku, jei jūsų sukurtame įrenginyje galėtumėte priversti variklį veikti lėčiau (žemiau vardinės įtampos).
Veikiant žemesne įtampa (taigi ir mažesniu greičiu), šepečiai mažiau atsimuša, šepečiai / komutatoriai nusidėvi, sunaudojama mažesnė srovė ir pailgėja variklio eksploatavimo trukmė.
Kita vertus, jei variklio dydžio apribojimai ir eksploatacinių savybių reikalavimai reikalauja papildomo sukimo momento ir greičio, variklio pervarymas taip pat yra priimtinas, tačiau tai paaukos gaminio tarnavimo laiką.
Kaip pasirinkti tinkamą maitinimo šaltinį programai?
Rekomenduojama pasirinkti maitinimo įtampą, kuri yra 10 % -50 % didesnė už didžiausią reikalaujamą įtampą. Šis procentas skiriasi dėl Kt, Ke ir įtampos kritimo sistemoje. Dabartinės vairuotojo vertės turėtų būti pakankamos, kad būtų perduota programai reikalinga energija. Atminkite, kad tvarkyklės išėjimo įtampos vertė skiriasi nuo maitinimo įtampos, todėl tvarkyklės išėjimo srovė taip pat skiriasi nuo įėjimo srovės. Norint nustatyti tinkamą maitinimo srovę, būtina apskaičiuoti visus šios programos galios reikalavimus ir padidinti juos 5%. Reikiamą srovės vertę galima apskaičiuoti naudojant I=P/V formulę.
Rekomenduojama pasirinkti maitinimo įtampą, kuri yra 10 % -50 % didesnė už didžiausią reikalaujamą įtampą. Šis procentas skiriasi dėl Kt, Ke ir įtampos kritimo sistemoje. Dabartinės vairuotojo vertės turėtų būti pakankamos, kad būtų perduota programai reikalinga energija. Atminkite, kad tvarkyklės išėjimo įtampos vertė skiriasi nuo maitinimo įtampos, todėl tvarkyklės išėjimo srovė taip pat skiriasi nuo įėjimo srovės. Norint nustatyti tinkamą maitinimo srovę, būtina apskaičiuoti visus šios programos galios reikalavimus ir padidinti juos 5%. Reikiamą srovės vertę galima apskaičiuoti naudojant I=P/V formulę.
18. Kokį darbo metodą galiu pasirinkti servo pavarai?
Ne visi skirtingi režimai egzistuoja visuose diskų modeliuose
19. Kaip įžeminti pavarą ir sistemą?
a. Jei nėra izoliacijos tarp kintamosios srovės maitinimo šaltinio ir vairuotojo nuolatinės srovės magistralės (pvz., transformatoriaus), neįžeminkite neišskirtų prievadų arba neišskirtų nuolatinės srovės magistralės signalų, nes tai gali sugadinti įrangą ir sužeisti. Kadangi bendroji ryšio įtampa nėra nukreipta į žemę, tarp nuolatinės srovės magistralės įžeminimo ir žemės gali būti aukšta įtampa.
b. Daugumoje servo sistemų visas bendras įžeminimas ir įžeminimas yra sujungti signalo gale. Įžeminimo grandinė, sukurta naudojant įvairius įžeminimo būdus, yra lengvai paveikiama triukšmo ir generuoja srautą skirtinguose atskaitos taškuose.
c. Norint išlaikyti pastovią komandos atskaitos įtampą, vairuotojo signalo įžeminimas turi būti prijungtas prie valdiklio signalo įžeminimo. Jis taip pat bus prijungtas prie išorinio maitinimo šaltinio, kuris turės įtakos valdiklio ir tvarkyklės veikimui (pavyzdžiui, kodavimo įrenginio 5 V maitinimo šaltinis).
d. Ekrano sluoksnio įžeminimas yra gana sunkus, yra keletas būdų. Tinkamas ekranavimo įžeminimo taškas yra atskaitos potencialo taške grandinės viduje. Šis taškas priklauso nuo to, ar triukšmo šaltinis ir imtuvas yra įžeminti, ar plūduriuojantys. Užtikrinkite, kad ekranavimo sluoksnis būtų įžemintas tame pačiame taške, kad įžeminimo srovė netekėtų per ekranavimo sluoksnį.
Kodėl reduktorius negali tiksliai atitikti variklio standartiniame sukimo momento taške?
Jei atsižvelgsime į didžiausią nuolatinį variklio sukuriamą sukimo momentą per reduktorių, daugelis redukcijos koeficientų gerokai viršys reduktoriaus sukimo momento lygį.
Jei kiekvieną reduktorių suprojektuotume taip, kad jis atitiktų visą sukimo momentą, reduktoriuje būtų per daug vidinių pavarų derinių (didesnis tūris, daugiau medžiagų).
Tai sukels aukštas gaminių kainas ir pažeis gaminio „didelio našumo, mažos apimties“ principą.
Kaip pasirinkti tokius gaminius kaip elektriniai cilindrai, stumdomi stalai ir tikslios platformos? Kaip apskaičiuojama jo kaina?
Pavaros gaminių pasirinkimas priklauso nuo jūsų reikalavimų judėjimo parametrams. Galite nustatyti konkrečias technines sąlygas, pvz., judėjimo parametrus, atsižvelgdami į jums reikalingą programą. Šie parametrai turėtų atitikti jūsų faktinius poreikius, atitikti taikymo reikalavimus ir palikti tobulėjimo galimybių, tačiau nekelti jų per aukštai. Priešingu atveju kaina gali būti kelis kartus didesnė nei standartinių gaminių. Pavyzdžiui, jei pakanka {{0}}.1 mm tikslumo, nesirinkite 0,01 mm parametro. Tas pats pasakytina ir apie kitus veiksnius, tokius kaip apkrova ir greitis.
Dar vienas pasirinkimo pasiūlymas vartotojams – jei tai nėra būtina, trijų pagrindinių parametrų – traukos, įtempimo ar apkrovos, greičio ir padėties nustatymo tikslumo – neturėtų būti reikalaujama vienu metu būti aukštų, nes pavara yra didelio tikslumo ir aukštųjų technologijų elektromechaninis integruotas gaminys. Projektuodami ir gamindami turime apsvarstyti ir pasirinkti atitinkamos sudėties variklį iš daugelio aspektų, tokių kaip mechaninė struktūra, elektrinis veikimas, medžiagų charakteristikos, medžiagos ir apdorojimo metodai, pavaros valdiklis ir grįžtamojo ryšio įtaisas, taip pat skirtingi kreipiamųjų bėgių tikslumo lygiai. , varžtai, atraminės sėdynės ir kitos mechaninės sistemos leidžia pasiekti reikiamus bendrus judėjimo parametrus, todėl tai yra produktas, kuris, galima sakyti, sutraukia visą kūną. Žinoma, jei turite aukštus gaminio reikalavimus, vis tiek galime juos patenkinti, tačiau atitinkamai išaugs ir kaina.
