Rangkuman masalah utama sistem servo

Dec 09, 2022 Tinggalkan pesan

1. Bagaimana cara memilih motor servo dan motor stepper dengan benar?


Jawaban: Terutama tergantung pada situasi aplikasi spesifik, hanya untuk menentukan: sifat beban (seperti beban horizontal atau vertikal, dll.), torsi, inersia, kecepatan, akurasi, persyaratan akselerasi dan deselerasi, persyaratan kontrol atas (seperti antarmuka port dan persyaratan komunikasi), mode kontrol utama adalah mode posisi, torsi atau kecepatan. Catu daya adalah catu daya DC atau AC, atau catu daya baterai, rentang voltase. Berdasarkan hal ini, model motor dan penggerak atau pengontrol yang cocok dapat ditentukan.


2. Motor stepper atau sistem motor servo?


Jawaban: Sebenarnya jenis motor apa yang harus dipilih sesuai dengan aplikasi spesifiknya, masing-masing memiliki karakteristiknya sendiri.


3. Bagaimana cara menggunakan driver motor stepper?


J: Sesuai dengan arus motor, gunakan driver yang lebih besar atau sama dengan arus ini. Jika diperlukan getaran rendah atau presisi tinggi, aktuator subdivisi dapat digunakan. Untuk motor torsi besar, gunakan penggerak tegangan tinggi sejauh mungkin untuk mendapatkan kinerja kecepatan tinggi yang baik.


4.2 Apa perbedaan antara motor stepper fase dan 5-fase dan bagaimana cara memilihnya?


J: Motor fase 2-berbiaya rendah, tetapi getarannya besar pada kecepatan rendah, dan torsi turun dengan cepat pada kecepatan tinggi. Motor fase 5-memiliki lebih sedikit getaran dan kinerja kecepatan tinggi yang baik, yaitu 30~50 persen lebih tinggi daripada kecepatan motor fase 2-. Itu dapat menggantikan motor servo dalam beberapa kesempatan.


5. Kapan memilih sistem servo DC dan apa perbedaannya dengan servo AC?


A: Motor servo DC dibagi menjadi motor tanpa sikat dan tanpa sikat.


Motor sikat memiliki biaya rendah, struktur sederhana, torsi awal yang besar, rentang kecepatan yang lebar, kontrol yang mudah, membutuhkan perawatan, tetapi perawatan yang nyaman (sikat karbon), interferensi elektromagnetik, persyaratan lingkungan. Oleh karena itu, dapat digunakan dalam aplikasi industri dan sipil yang sensitif terhadap biaya.


Motor brushless berukuran kecil, ringan, keluaran besar, respons cepat, kecepatan tinggi, inersia kecil, putaran halus, dan torsi stabil. Kontrolnya rumit, mudah disadari cerdas, mode pergantian elektroniknya fleksibel, bisa berupa pergantian gelombang persegi atau pergantian gelombang sinus. Bebas perawatan motor, efisiensi tinggi, suhu operasi rendah, radiasi elektromagnetik sangat kecil, umur panjang, dapat digunakan di berbagai lingkungan.


Motor servo ac juga merupakan motor tanpa sikat, dibagi menjadi motor sinkron dan asinkron, kontrol gerak saat ini umumnya menggunakan motor sinkron, rentang dayanya besar, dapat melakukan banyak daya. Inersia besar, kecepatan rotasi maksimum rendah, dan dengan peningkatan daya menurun dengan cepat. Oleh karena itu, sangat cocok untuk penerapan kecepatan rendah dan pengoperasian yang mulus.


6. Apa yang harus diperhatikan saat menggunakan motor?


J: Pemeriksaan berikut harus dilakukan sebelum dihidupkan dan dijalankan:


1) Apakah voltase catu daya sesuai (tegangan berlebih cenderung menyebabkan kerusakan pada modul driver); Untuk input DC plus /- polaritasnya tidak boleh salah, apakah model motor atau nilai yang diatur pada drive controller sudah sesuai (tidak terlalu besar di awal);


2) Garis sinyal kontrol dapat diandalkan, yang terbaik adalah mempertimbangkan masalah pelindung di lokasi industri (seperti penggunaan pasangan bengkok);


3) Jangan sambungkan semua kabel yang perlu disambungkan di awal, sambungkan hanya sistem paling dasar, lalu sambungkan secara bertahap setelah berjalan dengan baik.


4) Pastikan untuk mengetahui metode pentanahan, atau gunakan sambungan udara mengambang.


5) Dalam waktu setengah jam setelah dimulainya operasi, amati dengan cermat keadaan motor, seperti apakah gerakannya normal, suara dan kenaikan suhu, dan segera hentikan mesin untuk penyesuaian jika ditemukan masalah.


7. Saat motor stepper menyala dan berjalan, terkadang tidak bergerak atau bergerak di tempat, dan terkadang kehilangan langkah saat berjalan. Apa masalahnya?


Secara umum, aspek-aspek berikut harus dipertimbangkan untuk inspeksi:


1) Apakah torsi motor cukup besar untuk menggerakkan beban, jadi kami umumnya menyarankan pengguna untuk memilih motor dengan torsi 50 persen ~ 100 persen lebih besar dari kebutuhan sebenarnya saat memilih jenisnya, karena motor stepper tidak dapat melindas beban, meskipun seketika, itu akan menyebabkan hilangnya langkah, berhenti serius atau gerakan berulang yang tidak teratur di tempat.


2) Whether the current of the input stepping pulse from the upper controller is large enough (generally >10mA) untuk membuat kopling optik berjalan stabil, dan apakah frekuensi input terlalu tinggi untuk menerimanya. Jika rangkaian keluaran dari pengontrol atas adalah rangkaian CMOS, driver masukan CMOS juga harus dipilih. Pelatihan teknologi Wechat patut Anda perhatikan.


3) Apakah frekuensi start terlalu tinggi, apakah proses akselerasi diatur dalam prosedur start, yang terbaik adalah mempercepat dari frekuensi start motor yang ditentukan ke frekuensi yang disetel, bahkan jika waktu akselerasi sangat singkat, jika tidak mungkin tidak stabil, atau bahkan dalam keadaan diam.


4) Saat motor tidak diperbaiki dengan benar, kondisi ini terkadang terjadi, yang normal. Karena, pada kenyataannya, hal itu menyebabkan resonansi motor yang kuat dan mengarah ke keadaan out-of-step. Motor harus diperbaiki di tempatnya.


5) Untuk motor fasa 5-, jika sambungan fasa salah, motor tidak akan bekerja.


8. Saya ingin mengendalikan motor servo secara langsung melalui komunikasi. Apakah itu mungkin?


Ya, tetapi juga lebih nyaman, hanya masalah kecepatan, karena kecepatan respons tidak terlalu tinggi untuk persyaratan aplikasi. Jika parameter kontrol respons cepat diperlukan, yang terbaik adalah menggunakan kartu kontrol gerak servo, umumnya memiliki DSP dan sirkuit pemrosesan logika kecepatan tinggi, untuk mencapai kontrol gerak kecepatan tinggi dan presisi tinggi. Seperti akselerasi S, interpolasi multi-sumbu, dll.


9. Bagaimana dengan mengganti catu daya untuk sistem motor stepper dan DC?


Secara umum, sebaiknya tidak, terutama untuk motor torsi besar, kecuali catu daya switching lebih dari dua kali daya yang dibutuhkan. Karena, ketika motor bekerja, itu adalah beban induktif yang besar, yang akan membentuk tegangan tinggi sesaat di ujung catu daya. Performa overload catu daya switching tidak baik, akan melindungi, dan kinerja pengaturan voltase presisi tidak diperlukan, kadang-kadang dapat menyebabkan kerusakan pada catu daya switching dan driver. Catu daya DC yang dapat diubah dengan ring konvensional atau trafo tipe-R.


10. Dapatkah Anda mengontrol motor stepper dengan tegangan DC ±10V atau 4~20mA?


Ya, tetapi diperlukan modul konversi lain.


11. Ada motor servo dengan umpan balik enkoder. Bisakah itu dikendalikan oleh servo drive dengan port pengukur kecepatan saja?


Ya, itu perlu dilengkapi dengan encoder untuk modul sinyal mesin pengukur kecepatan.


12. Apakah bagian pelat kode motor servo dapat dibongkar?


Dilarang membongkar, karena chip kuarsa di pelat kode mudah pecah, dan setelah memasuki debu, masa pakai dan akurasi tidak akan terjamin, dan diperlukan perawatan profesional.


13. Apakah motor stepper dan servo dapat dibongkar untuk pemeliharaan atau modifikasi?


Tidak, yang terbaik adalah membiarkan pabrikan melakukannya. Setelah dibongkar, sulit untuk memasangnya kembali tanpa peralatan profesional. Kesenjangan antara stator motor tidak dapat dijamin. Performa material baja magnetik hancur, dan bahkan menyebabkan kehilangan magnet, torsi motor sangat menurun.


14. Dapatkah pengontrol servo merasakan perubahan beban eksternal?


Hentikan, kembalikan, atau pertahankan dorongan tertentu untuk menindaklanjuti ketika resistensi yang ditetapkan ditemui.


15. Dapatkah saya menggunakan penggerak atau motor domestik dengan motor atau penggerak asing berkualitas tinggi?


Pada prinsipnya, itu mungkin, tetapi hanya dapat digunakan setelah memperjelas parameter teknis motor, jika tidak maka akan sangat mengurangi efek yang seharusnya, dan bahkan mempengaruhi pengoperasian dan masa pakai jangka panjang. Yang terbaik adalah berkonsultasi dengan pemasok sebelum memutuskan.


16. Apakah aman untuk menggerakkan motor dengan tegangan suplai DC lebih besar dari tegangan pengenal?


Biasanya ini bukan masalah, selama motor berjalan dalam batas kecepatan dan arus yang ditetapkan. Karena kecepatan motor sebanding dengan tegangan saluran motor, pemilihan tegangan suplai tertentu tidak akan menyebabkan kecepatan berlebih, tetapi kesalahan pengemudi dan kesalahan lainnya dapat terjadi.


Selain itu, perlu dipastikan bahwa motor memenuhi persyaratan minimum induktansi pengemudi, dan juga memastikan bahwa batas arus yang ditetapkan kurang dari atau sama dengan arus pengenal motor.


Faktanya, jika Anda dapat membuat motor berjalan relatif lambat (di bawah voltase pengenal) dalam desain Anda, ini tidak masalah.


Berjalan PADA TEGANGAN RENDAH (DAN KARENA ITU KECEPATAN RENDAH) MENGHASILKAN BUNCE LARI SIKAT YANG LEBIH RENDAH, KEGUNAAN SIKAT/komutator YANG LEBIH RENDAH, KONSUMSI ARUS YANG LEBIH RENDAH DAN umur MOTOR yang lebih lama.


Di sisi lain, jika batasan ukuran motor dan persyaratan kinerja memerlukan torsi dan kecepatan tambahan, motor penggerak yang berlebihan juga dimungkinkan, namun akan mengorbankan masa pakai produk.


17. Bagaimana cara memilih catu daya yang tepat untuk aplikasi?


Direkomendasikan untuk memilih nilai voltase suplai 10 persen -50 persen lebih tinggi dari voltase maksimum yang dibutuhkan. Persentase ini bervariasi dengan Kt, Ke, dan penurunan tegangan dalam sistem. Nilai penggerak saat ini harus cukup untuk mentransmisikan energi yang diperlukan untuk aplikasi. Ingatlah bahwa nilai tegangan keluaran driver berbeda dengan tegangan suplai, sehingga arus keluaran driver juga berbeda dengan arus masukan. Untuk menentukan arus suplai yang sesuai, hitung semua kebutuhan daya untuk aplikasi dan tambahkan lagi 5 persen . Nilai arus yang dibutuhkan dapat diperoleh dengan menghitung menurut rumus I=P/V.


Direkomendasikan untuk memilih nilai voltase suplai 10 persen -50 persen lebih tinggi dari voltase maksimum yang dibutuhkan. Persentase ini bervariasi dengan Kt, Ke, dan penurunan tegangan dalam sistem. Nilai penggerak saat ini harus cukup untuk mentransmisikan energi yang diperlukan untuk aplikasi. Ingatlah bahwa nilai tegangan keluaran driver berbeda dengan tegangan suplai, sehingga arus keluaran driver juga berbeda dengan arus masukan. Untuk menentukan arus suplai yang sesuai, hitung semua kebutuhan daya untuk aplikasi dan tambahkan lagi 5 persen . Nilai arus yang dibutuhkan dapat diperoleh dengan menghitung menurut rumus I=P/V.


18. Mode operasi apa yang dapat saya pilih untuk drive servo?


Mode yang berbeda tidak semuanya ada di semua model drive


19. Bagaimana drive dan sistem diardekan?


A. Jangan ardekan port non-isolasi bus DC atau sinyal non-isolasi ke arde jika tidak ada isolasi antara catu daya AC dan bus DC driver (seperti trafo). Ini dapat menyebabkan kerusakan peralatan dan cedera pribadi. Karena tegangan AC UMUM TIDAK ke BUMI, mungkin ada tegangan tinggi ANTARA ground bus DC dan bumi.


b. Di sebagian besar sistem servo, semua ground dan ground yang sama terhubung di ujung sinyal. Ground loop yang dihasilkan oleh berbagai cara menghubungkan bumi rentan terhadap kebisingan dan menghasilkan aliran pada titik referensi yang berbeda.


c. Untuk menjaga agar voltase referensi perintah tetap konstan, sambungkan ground sinyal driver ke ground sinyal controller. Itu juga akan terhubung ke ground dari catu daya eksternal, yang akan mempengaruhi pengoperasian pengontrol dan driver (misalnya catu daya 5V dari encoder).


d. Pembumian lapisan pelindung lebih sulit, ada beberapa metode. Sambungan pelindung yang benar ada di titik referensi di dalam sirkuitnya. Poin ini tergantung pada apakah sumber kebisingan dan penerima di-ground pada saat yang sama, atau mengambang. Pastikan pelindung ditanahkan pada titik yang sama sehingga arus pembumian tidak mengalir melalui pelindung.


20. Mengapa peredam tidak bisa sama persis dengan motor pada titik torsi standar?


Jika torsi kontinu maksimum yang dihasilkan oleh motor melalui peredam diperhitungkan, banyak rasio reduksi akan jauh melebihi peringkat torsi peredam.


Jika kami merancang setiap peredam agar sesuai dengan torsi penuh, roda gigi internal peredam akan memiliki terlalu banyak kombinasi (volume dan material besar).


Ini akan membuat harga produk tinggi, dan melanggar prinsip "kinerja tinggi, volume kecil" produk.


21. Bagaimana cara memilih produk silinder listrik, slide, platform presisi? Bagaimana biaya dihitung?


Kunci untuk memilih produk aktuator bergantung pada jenis persyaratan yang Anda miliki untuk parameter gerak. Anda dapat menentukan kondisi teknis seperti parameter gerak tertentu sesuai dengan kebutuhan Anda. Parameter ini harus memenuhi kebutuhan Anda yang sebenarnya, tidak hanya memenuhi persyaratan aplikasi dan menyisakan ruang, tetapi juga tidak menaikkan terlalu tinggi, jika tidak biayanya mungkin beberapa kali lipat dari produk standar. Misalnya, jika akurasi {{0}}.1mm cukup, jangan pilih parameter 0,01mm. Hal yang sama berlaku untuk hal lain seperti kapasitas muat dan kecepatan.


Saran lain untuk pengguna adalah bahwa jika tidak diperlukan, tiga parameter utama gaya dorong dan tarik atau bantalan beban, kecepatan dan akurasi posisi tidak harus tinggi pada saat yang sama, karena aktuatornya adalah presisi tinggi dan produk integrasi elektromekanis berteknologi tinggi. Kita perlu merancang dan memproduksi mulai dari struktur mekanik, kinerja kelistrikan, karakteristik material, material dan metode pemrosesan dan aspek lain dari pertimbangan dan pemilihan komponen motor yang sesuai, pengontrol penggerak dan perangkat umpan balik, serta tingkat presisi yang berbeda dari rel pemandu, sekrup, penyangga, dan sistem mekanis lainnya, untuk mencapai parameter gerak keseluruhan yang diperlukan, dapat dikatakan menarik seluruh bodi produk. Tentu saja, jika Anda memiliki persyaratan tinggi untuk produk, kami masih dapat memenuhinya, tetapi biayanya akan meningkat.


伺服系统的关键问题汇总