28 những điều về động cơ servo bạn nên biết
Cấu trúc chung của hệ thống servo điện robot công nghiệp là ba vòng điều khiển khép kín, cụ thể là vòng lặp hiện tại, vòng lặp tốc độ và vòng lặp vị trí. Nói chung, cho bộ điều khiển servo AC, nhiều chức năng khác nhau như điều khiển vị trí, kiểm soát tốc độ, và điều khiển mô-men xoắn có thể đạt được bằng cách thiết lập thủ công các thông số chức năng bên trong của chúng. Vậy bạn cần biết gì về động cơ servo? Bản tóm tắt sau đây của động cơ servo 28 bạn có thể không biết vấn đề, cùng với một cái nhìn vào nó.
1. Làm thế nào để chọn động cơ servo chính xác và động cơ bước?
MỘT: Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, chỉ đơn giản là để xác định: bản chất của tải (chẳng hạn như tải ngang hoặc dọc, vân vân.), mô-men xoắn, quán tính, tốc độ, sự chính xác, yêu cầu tăng tốc và giảm tốc, các yêu cầu kiểm soát trên (chẳng hạn như các yêu cầu về giao diện cổng và giao tiếp), chế độ điều khiển chính là vị trí, chế độ mô-men xoắn hoặc tốc độ. Nguồn điện là nguồn DC hoặc AC, hoặc nguồn pin, dải điện áp. Theo đó để xác định động cơ và với mô hình trình điều khiển hoặc bộ điều khiển.
2. Chọn động cơ bước hoặc hệ thống động cơ servo?
MỘT: Trong thực tế, việc lựa chọn loại động cơ nào sẽ dựa trên ứng dụng cụ thể, mỗi cái đều có đặc điểm riêng.
3. Làm thế nào để sử dụng một động cơ bước tài xế?
MỘT: Theo dòng điện của động cơ, với lớn hơn hoặc bằng dòng điện của trình điều khiển. Nếu bạn cần độ rung thấp hoặc độ chính xác cao, bạn có thể sử dụng trình điều khiển loại phân khu. Đối với động cơ mô-men xoắn lớn, sử dụng trình điều khiển loại điện áp cao nhất có thể để có được hiệu suất tốc độ cao tốt.
4.2 giai đoạn và 5 động cơ bước pha có gì khác biệt, làm thế nào để lựa chọn?
MỘT: 2 động cơ pha có chi phí thấp, nhưng độ rung ở tốc độ thấp cao hơn, và mô-men xoắn giảm nhanh ở tốc độ cao. 5 Động cơ pha ít rung hơn, hiệu suất tốc độ cao, hơn 2 tốc độ động cơ pha 30 ~ 50% cao hơn, có thể thay thế động cơ servo trong một số trường hợp.
5. Khi nào nên chọn hệ thống servo DC, sự khác biệt giữa nó và AC servo là gì?
MỘT: Động cơ servo DC được chia thành động cơ có chổi than và không chổi than.
Động cơ chổi than có chi phí thấp, Cấu trúc đơn giản, mô-men xoắn khởi động lớn, phạm vi tốc độ rộng, điều khiển dễ dàng, yêu cầu bảo trì, nhưng bảo trì dễ dàng (thay chổi than), tạo ra nhiễu điện từ, và có yêu cầu về môi trường. Do đó, nó có thể được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng nói chung nhạy cảm với chi phí.
Động cơ không chổi than có kích thước nhỏ, ánh sáng trong trọng lượng, sản lượng lớn, Phản ứng nhanh, tốc độ cao, quán tính nhỏ, quay trơn tru và mô-men xoắn ổn định. Việc điều khiển rất phức tạp, dễ dàng nhận ra thông minh, và sự thay đổi pha điện tử của nó rất linh hoạt, có thể là thay đổi pha sóng vuông hoặc thay đổi pha sóng hình sin. Động cơ không cần bảo trì, với hiệu quả cao, nhiệt độ hoạt động thấp, bức xạ điện từ thấp, sống thọ, và có thể được sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau.
Động cơ servo AC cũng là động cơ không chổi than, chia thành động cơ đồng bộ và không đồng bộ, hiện tại, Động cơ đồng bộ thường được sử dụng trong điều khiển chuyển động, có dải công suất lớn và có thể tạo ra nhiều công suất. Quán tính lớn, tốc độ quay tối đa thấp, và giảm nhanh khi công suất tăng. Vì thế, nó phù hợp để thực hiện các ứng dụng chạy mượt mà ở tốc độ thấp.
6. Cần chú ý điều gì khi sử dụng động cơ?
MỘT: Cần thực hiện các bước kiểm tra sau đây trước khi bật nguồn và chạy.
(1) điện áp nguồn có phù hợp không (quá điện áp có thể gây hư hỏng mô-đun ổ đĩa); cho đầu vào DC +/- cực không được kết nối sai, bộ điều khiển truyền động trên kiểu động cơ hoặc giá trị cài đặt hiện tại là phù hợp (lúc đầu không quá lớn).
2) đường tín hiệu điều khiển được kết nối an toàn, các khu công nghiệp cần xem xét việc che chắn (chẳng hạn như việc sử dụng cặp xoắn).
(3) đừng bắt đầu với nhu cầu kết nối tất cả các dòng, chỉ là hệ thống cơ bản nhất, sau khi hoạt động tốt, rồi dần dần kết nối.
4) Hãy chắc chắn tìm ra phương pháp nối đất, hoặc việc sử dụng không khí nổi không được kết nối.
(5) bắt đầu chạy trong vòng nửa giờ để quan sát chặt chẽ trạng thái của động cơ, chẳng hạn như liệu chuyển động có bình thường không, âm thanh và nhiệt độ tăng lên, và phát hiện vấn đề ngay lập tức dừng lại để điều chỉnh.
7. động cơ bước bắt đầu chạy, đôi khi di chuyển một chút theo chuyển động hoặc tới lui tại chỗ, và đôi khi bị mất bước khi chạy, vấn đề là gì?
Nói chung là, các khía cạnh sau đây cần được xem xét để kiểm tra.
(1) mômen động cơ có đủ lớn để truyền tải hay không, vì vậy chúng tôi thường khuyên người dùng nên chọn mô-men xoắn hơn nhu cầu thực tế để chọn 50% ĐẾN 100% của động cơ, vì động cơ bước không thể chạy quá tải, dù chỉ trong giây lát, sẽ gây mất bước, đình trệ nghiêm trọng hoặc di chuyển tại chỗ không thường xuyên.
(2) bộ điều khiển phía trên đối với dòng xung bước đầu vào đủ lớn (nói chung là > 10ma), để làm cho bộ ghép quang dẫn ổn định, tần số đầu vào quá cao, dẫn đến việc tiếp nhận là không, nếu mạch đầu ra của bộ điều khiển phía trên là mạch CMOS, sau đó cũng sử dụng trình điều khiển loại đầu vào CMOS.
3) liệu tần số bắt đầu có quá cao không, liệu quá trình tăng tốc có được thiết lập trên chương trình khởi động hay không, bắt đầu tăng tốc đến tần số cài đặt từ trong tần số khởi động do động cơ chỉ định, ngay cả khi thời gian tăng tốc rất ngắn, nếu không nó có thể không ổn định, hoặc thậm chí ở trạng thái nhàn rỗi.
4) Khi động cơ không cố định, đôi khi tình trạng này sẽ xảy ra, thế thì nó bình thường. Bởi vì, Trên thực tế, lúc này làm cho động cơ cộng hưởng mạnh và rơi vào trạng thái lệch nhịp. Động cơ phải được cố định.
5) Đối với động cơ 5 pha, động cơ sẽ không hoạt động ngay cả khi kết nối sai pha.
8. Tôi muốn điều khiển động cơ servo trực tiếp bằng giao tiếp, có thể được không?
Đúng, nó rất thuận tiện, nhưng đó là vấn đề tốc độ, dành cho các ứng dụng không yêu cầu tốc độ phản hồi cao. Nếu bạn yêu cầu phản hồi nhanh với các thông số điều khiển, thẻ điều khiển chuyển động servo, thường có mạch xử lý logic DSP và tốc độ cao để đạt được tốc độ cao, điều khiển chuyển động có độ chính xác cao. Chẳng hạn như gia tốc S, nội suy đa trục, vân vân.
9. Làm thế nào về việc sử dụng nguồn điện chuyển đổi sang hệ thống động cơ bước và động cơ DC?
Nói chung là không, đặc biệt đối với động cơ mô-men xoắn lớn, trừ khi lựa chọn chuyển đổi nguồn điện lớn hơn gấp đôi công suất yêu cầu. Bởi vì, khi động cơ làm việc là một tải cảm ứng lớn, sẽ tạo thành điện áp cao tức thời ở phía nguồn điện. Và hiệu suất quá tải của nguồn điện chuyển mạch không tốt, sẽ bảo vệ việc tắt máy, và hiệu suất điều chỉnh điện áp chính xác của nó và không cần, đôi khi có thể gây hư hỏng bộ nguồn và trình điều khiển chuyển mạch. Có thể được sử dụng với nguồn điện DC biến áp hình xuyến hoặc loại R thông thường.
10. Muốn sử dụng ± 10V hoặc 4 ~ Điện áp DC 20mA để điều khiển động cơ bước, có thể được không?
Đúng, nhưng cần có mô-đun chuyển đổi riêng.
11. Có động cơ servo có phản hồi mã hóa, nó có thể được điều khiển bằng trình điều khiển servo chỉ với cổng máy đo tốc độ không?
Đúng, bạn cần một bộ mã hóa cho mô-đun tín hiệu máy đo tốc độ.
12. Phần bảng mã của động cơ servo có thể tháo rời được không?
Cấm tháo rời nó, vì chip thạch anh bên trong bảng mã rất dễ bị gãy, và sau khi đi vào bụi, tuổi thọ và độ chính xác sẽ không được đảm bảo, vì vậy cần có nhân viên chuyên nghiệp để đại tu nó.
13. Động cơ bước và động cơ servo có thể được tháo rời để đại tu hoặc sửa đổi không?
Đừng, hãy để nhà sản xuất làm, tháo rời nếu không có thiết bị chuyên nghiệp thì khó lắp lại như ban đầu, không thể đảm bảo khoảng cách giữa stato rôto của động cơ. Hiệu suất của vật liệu nam châm bị phá hủy, hoặc thậm chí gây mất từ tính, mô-men xoắn động cơ giảm đi rất nhiều.
14. Bộ điều khiển servo có thể cảm nhận được sự thay đổi của tải bên ngoài không?
Chẳng hạn như dừng lại, quay trở lại hoặc giữ một lực đẩy nhất định để theo dõi khi gặp lực cản đã đặt.
15. Ổ đĩa hoặc động cơ trong nước và động cơ hoặc ổ đĩa chất lượng cao của nước ngoài có thể được sử dụng cùng nhau không?
Về nguyên tắc, điều đó là có thể, nhưng chỉ sau khi làm rõ các thông số kỹ thuật của động cơ, nếu không nó sẽ làm giảm đáng kể hiệu quả thích hợp, và thậm chí ảnh hưởng đến hoạt động lâu dài và tuổi thọ. Tham khảo ý kiến nhà cung cấp trước khi quyết định.
16. Có an toàn không khi sử dụng điện áp nguồn DC lớn hơn giá trị điện áp định mức để điều khiển động cơ?
Thông thường đây không phải là vấn đề, miễn là động cơ chạy trong giới hạn tốc độ và dòng điện đã đặt. Vì tốc độ động cơ tỷ lệ thuận với điện áp đường dây động cơ, việc chọn một điện áp cung cấp nhất định sẽ không gây ra tình trạng quá tốc độ, nhưng trục trặc như ổ đĩa có thể xảy ra.
Ngoài ra, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng động cơ đáp ứng các yêu cầu về hệ số tự cảm tối thiểu của bộ truyền động, và giới hạn dòng điện được đặt nhỏ hơn hoặc bằng dòng định mức của động cơ.
Trong thực tế, thật tốt nếu bạn có thể để động cơ chạy chậm hơn (dưới điện áp định mức) trong thiết bị bạn đang thiết kế.
Chạy ở điện áp thấp hơn (và do đó tốc độ thấp hơn) sẽ dẫn đến độ nảy khi chạy cọ ít hơn, và ít hao mòn chổi than/cổ góp hơn, dòng điện rút ra thấp hơn và tuổi thọ động cơ dài hơn.
Mặt khác, nếu kích thước động cơ và các yêu cầu về hiệu suất yêu cầu thêm mô-men xoắn và tốc độ, có thể điều khiển quá mức động cơ, nhưng phải trả giá bằng tuổi thọ sản phẩm.
17. Làm cách nào để chọn nguồn điện phù hợp cho ứng dụng của tôi?
Nên chọn giá trị điện áp nguồn điện phù hợp 10%-50% cao hơn điện áp yêu cầu. Tỷ lệ phần trăm này thay đổi tùy thuộc vào Kt, Khi, và sụt áp trong hệ thống. Giá trị hiện tại của trình điều khiển phải đủ để cung cấp năng lượng theo yêu cầu của ứng dụng. Hãy nhớ rằng giá trị điện áp đầu ra của trình điều khiển khác với điện áp cung cấp, do đó dòng điện đầu ra của trình điều khiển cũng khác với dòng điện đầu vào. Để xác định dòng điện cung cấp thích hợp, tính toán tất cả các yêu cầu về năng lượng cho ứng dụng và thêm 5%. Giá trị hiện tại yêu cầu có thể được tính bằng công thức I = P/V.
Nên chọn giá trị điện áp nguồn phù hợp 10% ĐẾN 50% cao hơn điện áp yêu cầu. Tỷ lệ phần trăm này thay đổi tùy thuộc vào Kt, Khi, và sụt áp trong hệ thống. Giá trị hiện tại của trình điều khiển phải đủ để cung cấp năng lượng theo yêu cầu của ứng dụng. Hãy nhớ rằng giá trị điện áp đầu ra của trình điều khiển khác với điện áp cung cấp, do đó dòng điện đầu ra của trình điều khiển cũng khác với dòng điện đầu vào. Để xác định dòng điện cung cấp thích hợp, tính toán tất cả các yêu cầu về năng lượng cho ứng dụng và thêm 5%. Giá trị hiện tại yêu cầu có thể được tính theo công thức I = P/V.
18. Tôi có thể chọn chế độ vận hành nào cho Bộ truyền động servo?
Không phải tất cả các kiểu ổ đĩa đều có các chế độ khác nhau
19. Làm cách nào để nối đất ổ đĩa và hệ thống?
Một. Nếu không có sự cách ly giữa nguồn điện AC và bus DC của biến tần (ví dụ. máy biến áp), không nối đất cổng không cách ly của bus DC hoặc tín hiệu không cách ly, vì điều này có thể gây hư hỏng thiết bị và thương tích cá nhân. Vì điện áp chung AC không nối đất, có thể có điện áp cao giữa mặt đất bus DC và mặt đất.
b. Trong hầu hết các hệ thống servo, tất cả các điểm chung và trái đất được kết nối với nhau ở đầu tín hiệu. Nhiều cách kết nối trái đất tạo ra các vòng nối đất dễ bị nhiễu và tạo ra dòng chảy tại các điểm tham chiếu khác nhau.
c. Để giữ cho điện áp tham chiếu lệnh không đổi, kết nối mặt đất tín hiệu của trình điều khiển với mặt đất tín hiệu của bộ điều khiển. Nó cũng sẽ được kết nối với mặt đất của nguồn điện bên ngoài, sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của bộ điều khiển và trình điều khiển (ví dụ. 5Nguồn điện V cho bộ mã hóa).
d. Việc nối đất bằng khiên khó hơn và có một số cách để thực hiện. Việc nối đất lá chắn chính xác là ở điểm điện thế tham chiếu bên trong mạch của nó. Điểm này phụ thuộc vào việc nguồn nhiễu và bộ thu có được nối đất cùng lúc hay không, hoặc nổi. Đảm bảo rằng tấm chắn được nối đất tại cùng một điểm để dòng điện chạm đất không chạy qua tấm chắn.
20. Tại sao hộp số không thể khớp chính xác với động cơ ở điểm mô-men xoắn tiêu chuẩn?
Nếu bạn xem xét mô-men xoắn liên tục do động cơ tạo ra thông qua bộ giảm tốc, nhiều tỷ số giảm sẽ vượt xa định mức mô-men xoắn của bộ giảm tốc.
Nếu chúng ta thiết kế mỗi bộ giảm tốc để phù hợp với toàn bộ mô-men xoắn, sẽ có quá nhiều tổ hợp bánh răng bên trong trong bộ giảm tốc ( khối lượng lớn hơn, thêm vật chất).
Điều này sẽ làm cho sản phẩm trở nên đắt đỏ và vi phạm “hiệu suất cao, kích thước nhỏ” nguyên tắc của sản phẩm.
21. Làm cách nào để chọn sử dụng hộp giảm tốc hành tinh hoặc bánh răng thúc đẩy?
Hộp số hành tinh thường được sử dụng khi cần mô-men xoắn cao trong một không gian hạn chế, I E. khối lượng nhỏ và mô-men xoắn cao, và chúng có độ tin cậy và tuổi thọ cao hơn hộp số thúc đẩy. Bộ giảm tốc bánh răng trụ được sử dụng để giảm mức tiêu thụ dòng điện, tiếng ồn thấp và hiệu quả cao ứng dụng chi phí thấp.
22. Chu kỳ nhiệm vụ là gì?
Chu kỳ hoạt động là tỷ lệ thời gian hoạt động / (thời gian hoạt động + thời gian không hoạt động) của động cơ trong mỗi chu kỳ vận hành. Nếu chu kỳ nhiệm vụ thấp, nó cho phép động cơ chạy ở tốc độ 3 lần dòng điện liên tục trong thời gian ngắn, do đó tạo ra nhiều lực hơn hoạt động liên tục định mức.
23. Mạch truyền động của động cơ quay tiêu chuẩn có thể được sử dụng cho động cơ tuyến tính không?
Nói chung là, Đúng. Bạn có thể coi động cơ tuyến tính là động cơ quay, chẳng hạn như động cơ bước tuyến tính, đã chải, Động cơ tuyến tính không chổi than và AC. Vui lòng hỏi nhà cung cấp để biết chi tiết.
24. Động cơ tuyến tính có thể được gắn theo chiều dọc cho chuyển động lên xuống?
Đúng. Theo yêu cầu của người dùng, chúng ta có thể thêm thiết bị cân bằng cho thanh trượt di động hoặc thêm phanh cho ray dẫn hướng khi lắp đặt theo chiều dọc.
25. Có thể cài đặt nhiều máy động lực trên cùng một nền tảng không?
Đúng, bạn có thể. Miễn là một số động cơ không gây trở ngại cho nhau.
26. Có thể gắn nhiều động cơ không chổi than trên cùng một thanh ray từ với nhiều cuộn dây động học không?
Đúng, điều đó là có thể. Miễn là các động cơ không gây cản trở lẫn nhau.
27. Ưu điểm của việc sử dụng động cơ tuyến tính so với động cơ tuyến tính có vít bi là gì?
Vì không có kết nối cơ học giữa stato và động cơ, phản ứng dữ dội, mặc, và vấn đề co giật được loại bỏ, và chuyển động mượt mà hơn. Nó làm nổi bật các tính năng của độ chính xác cao hơn, tốc độ cao, tăng tốc cao, Phản ứng nhanh, Chuyển động trơn tru, độ chính xác kiểm soát cao, độ tin cậy tốt kích thước nhỏ gọn, chiều cao cấu hình thấp, sống thọ, bảo trì miễn phí, vân vân.
28.Cách chọn xi lanh điện, bàn trượt, Sản phẩm sân khấu chính xác? Chi phí được tính như thế nào?
Chìa khóa để chọn sản phẩm thiết bị truyền động phụ thuộc vào loại yêu cầu của bạn đối với các thông số chuyển động, bạn có thể xác định các thông số chuyển động cụ thể và các điều kiện kỹ thuật khác tùy theo ứng dụng bạn cần, những thông số này sẽ đáp ứng nhu cầu thực tế của bạn, không chỉ để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng và rời khỏi phòng, nhưng cũng đừng đề cập quá cao, nếu không thì giá thành có thể cao gấp mấy lần so với sản phẩm tiêu chuẩn. Ví dụ, nếu độ chính xác 0,1mm là đủ, không chọn thông số 0,01mm. Điều tương tự cũng đúng với các thông số khác như khả năng chịu tải, tốc độ, vân vân.
Một khuyến nghị khác cho người dùng là nếu không cần thiết, ba thông số chính của lực đẩy và lực kéo hoặc trọng lượng, tốc độ và độ chính xác định vị không cần phải cao cùng một lúc, bởi vì thiết bị truyền động là sản phẩm cơ điện tử có độ chính xác cao và công nghệ cao.
Chúng ta cần xem xét và lựa chọn các bộ phận tương ứng của động cơ, thiết bị truyền động và phản hồi, cũng như độ chính xác và độ chính xác khác nhau của bộ truyền động. thiết bị điều khiển và phản hồi, cũng như các mức độ chính xác khác nhau của ray dẫn hướng, Đinh ốc, ghế hỗ trợ và các hệ thống cơ khí khác, để nó có thể đạt được các thông số chuyển động tổng thể cần thiết, có thể được mô tả như một sản phẩm liên quan đến toàn bộ cơ thể. Tất nhiên rồi, bạn có yêu cầu cao về nhu cầu sản phẩm, chúng ta vẫn có thể gặp nhau, nhưng chi phí sẽ cao hơn tương ứng.
