21 שאלות על מנועי סרוו

המבנה הכללי של מערכת סרוו חשמלית של רובוט תעשייתי מורכב משלושה בקרות בלולאה סגורה, כלומר לולאת זרם, לולאת מהירות ולולאת מיקום. באופן כללי, עבור כונני סרוו AC, ניתן להשיג פונקציות שונות כגון בקרת מיקום, בקרת מהירות ובקרת מומנט על ידי הגדרה ידנית של הפרמטרים הפונקציונליים הפנימיים שלהם.
כיצד לבחור נכון מנועי סרוו ומנועי צעד?
תשובה: זה תלוי בעיקר במצב היישום הספציפי. במילים פשוטות, יש לקבוע: אופי העומס (כגון עומס אופקי או אנכי), מומנט, אינרציה, מהירות, דיוק, דרישות תאוצה והאטה, דרישות בקרה עליונות (כגון דרישות לממשק נמל ותקשורת), ושיטת הבקרה העיקרית היא מיקום, מומנט או מהירות. האם ספק הכוח DC או AC, או סוללה, עם טווח מתח. על סמך זה, קבע את דגם המנוע ואת הנהג או הבקר הנלווים אליו.
2. בחר מנוע צעד או מערכת מנוע סרוו?
תשובה: למעשה, בחירת המנוע צריכה להיות תלויה במצב היישום הספציפי, כל אחד עם המאפיינים שלו.
כיצד להשתמש בנהג מנוע צעד?
תשובה: לפי זרם המנוע, השתמשו בדריבר שגדול או שווה לזרם זה. אם נדרש רטט נמוך או דיוק גבוה, ניתן להשתמש בדריבר מסוג חלוקה. עבור מנועי מומנט גבוה, השתמש בדרייברים מסוג מתח גבוה ככל האפשר כדי להשיג ביצועים טובים במהירות גבוהה.
מה ההבדל בין מנועי צעד 2-פאזה ו-5-פאזי וכיצד לבחור אותם?
תשובה: מנוע של 2-שלב הוא בעל עלות נמוכה, אך הוא חווה רטט גדול יותר במהירויות נמוכות והפחתת מומנט מהירה יותר במהירויות גבוהות. למנוע פאזות 5-יש פחות רעידות וביצועים טובים במהירות גבוהה, עם מהירות 30-50% גבוהה יותר מאשר מנוע פאזה 2-. זה יכול להחליף מנועי סרוו במצבים מסוימים.
מתי לבחור מערכת סרוו DC ומה ההבדל בינה לבין סרוו AC?
תשובה: מנועי סרוו DC מחולקים למנועים מוברשים וללא מברשות.
למנועים ללא מברשות יש עלות נמוכה, מבנה פשוט, מומנט התנעה גדול, טווח מהירויות רחב, שליטה קלה ודורשים תחזוקה. עם זאת, הן קלות לתחזוקה (החלפת מברשות פחמן), מייצרות הפרעות אלקטרומגנטיות ויש להן דרישות סביבתיות. לכן, ניתן להשתמש בו ביישומים תעשייתיים ואזרחיים כלליים הרגישים לעלות.
למנועים ללא מברשות יש גודל קטן, קל משקל, תפוקה גבוהה, תגובה מהירה, מהירות גבוהה, אינרציה קטנה, סיבוב חלק ומומנט יציב. הבקרה מורכבת, קלה להשגה, ושיטת הקוממוטציה האלקטרונית שלה גמישה, שיכולה להיות המרת גל ריבוע או העברת גלי סינוס. המנוע נטול תחזוקה, בעל יעילות גבוהה, פועל בטמפרטורות נמוכות, בעל קרינה אלקטרומגנטית מינימלית ואורך חיים ארוך. ניתן להשתמש בו בסביבות שונות.
מנועי סרוו AC הם גם מנועים ללא מברשות, המחולקים למנועים סינכרוניים וא-סינכרוניים. כיום משתמשים בדרך כלל במנועים סינכרוניים בבקרת תנועה, שיש להם טווח הספק גדול ויכולים להשיג הספק גבוה. אינרציה גדולה, מהירות סיבוב מקסימלית נמוכה ויורדת במהירות עם הגדלת הכוח. לכן, הוא מתאים ליישומים הפועלים בצורה חלקה במהירויות נמוכות.
6. מה יש לשים לב בעת שימוש במנוע?
תשובה: לפני הפעלה והפעלה, יש לבצע את הבדיקות הבאות:
1) האם מתח אספקת החשמל מתאים (מתח יתר עלול לגרום לנזק למודול הכונן); אסור לחבר את הקוטביות +/- של כניסת ה-DC בצורה שגויה, והאם דגם המנוע או ערך הגדרת הזרם בבקר הכונן מתאים (לא גדול מדי בהתחלה);
2) קו אות הבקרה צריך להיות מחובר היטב, ועדיף לשקול בעיות מיגון באתרים תעשייתיים (כגון שימוש בכבלי זוג מעוותים);
3) לא לחבר את כל החוטים שצריך לחבר בהתחלה, פשוט לחבר אותם למערכת הבסיסית ביותר, ולחבר אותם בהדרגה לאחר ריצה טובה.
4) הקפידו להבהיר את שיטת ההארקה או השתמשו בציפה ללא הארקה.
5) תוך חצי שעה מתחילת הפעולה, בדוק מקרוב את מצב המנוע, כגון האם התנועה תקינה, הצליל ועליית הטמפרטורה. אם נמצאו בעיות כלשהן, עצור את המכונה מיד לצורך התאמה.
7. כאשר מנוע הצעד מתחיל ופועל, לפעמים הוא מפסיק לנוע או נע קדימה ואחורה במקום, ולפעמים הוא מאבד צעד במהלך הפעולה. מה הבעיה?
באופן כללי, יש לקחת בחשבון את ההיבטים הבאים לבדיקה:
1) האם מומנט המנוע גדול מספיק והאם הוא יכול להניע את העומס, אנו ממליצים בדרך כלל למשתמשים לבחור מנוע עם מומנט גדול ב-50% עד 100% מהצורך בפועל בעת הבחירה, מכיוון שמנועי צעד אינם יכולים לפעול בעומס, אפילו ברגע, זה יגרום לאובדן דריכה, ובמקרים חמורים, הם עלולים להפסיק או לזוז באופן לא סדיר במקום שוב ושוב.
2) Is the current of the input step pulse from the upper controller large enough (usually>10mA) כדי להבטיח הולכה יציבה של המצמד האופטו, והאם תדר הכניסה גבוה מכדי לקבל אותו? אם מעגל הפלט של הבקר העליון הוא מעגל CMOS, יש לבחור גם דרייבר מסוג קלט CMOS. הכשרה בטכנולוגיה של WeChat שווה את תשומת הלב שלך.
3) האם תדירות ההתנעה גבוהה מדי והאם תהליך האצה מוגדר בתוכנית ההתנעה? עדיף להאיץ מתדר ההתנעה שצוין של המנוע לתדר שנקבע, גם אם זמן התאוצה קצר, אחרת הוא עלול להיות לא יציב או אפילו במצב עצלן.
4) כאשר המנוע אינו מקובע כראוי, לעיתים מתרחש מצב זה, הנחשב תקין. מכיוון שבמציאות, זה גרם לתהודה חזקה של המנוע, מה שהוביל למצב של אי-צעד. המנוע חייב להיות מקובע היטב.
5) עבור מנוע שלב 5-, אם הפאזה מחוברת בצורה לא נכונה, המנוע לא יפעל.
8. האם אני יכול לשלוט ישירות במנוע הסרוו באמצעות תקשורת?
בטח, זה גם די נוח, רק עניין של מהירות, עבור יישומים שאינם דורשים מהירות תגובה גבוהה. אם נדרשים פרמטרים של בקרת תגובה מהירה, עדיף להשתמש בכרטיס בקרת תנועה סרוו, שבדרך כלל יש לו DSP ומעגלי עיבוד לוגיים במהירות גבוהה כדי להשיג בקרת תנועה במהירות גבוהה ובדיוק גבוה. כגון תאוצת S, אינטרפולציה מרובה צירים וכו'.
9. האם זה בסדר להשתמש בספק כוח מתג כדי להפעיל את מערכות המנוע הצעד והמנוע DC?
בדרך כלל עדיף לא להשתמש, במיוחד עבור מנועים עם מומנט גבוה, אלא אם כן משתמשים בספק כוח מיתוג שהוא יותר מפי שניים מההספק הנדרש. מכיוון שהמנוע פועל תחת עומס אינדוקטיבי גדול, הוא יפיק מתח גבוה מיידי בקצה אספקת החשמל. עם זאת, ביצועי עומס יתר של ספקי כוח במצב מתג אינם טובים, מה שיכול להגן עליהם מפני כיבוי, ואין צורך בביצועי ויסות המתח המדויק שלהם, מה שעלול לגרום לפעמים לנזק לספקי הכוח ולדרייברים של מצב המתג. ניתן להשתמש בטבעת קונבנציונלית או שנאי מסוג R כדי להפוך את ספק הכוח DC.
10. האם ניתן יהיה להשתמש במתח DC של ± 10V או 4-20mA כדי לשלוט במנוע הצעד?
כן, אבל נדרש מודול המרה נוסף.
11. האם ניתן להשתמש בדרייבר סרוו עם יציאת טכומטר בלבד כדי לשלוט במנוע סרוו עם משוב מקודד?
בטח, זה צריך להיות מצויד במודול אותות מקודד ל-Tachometer.
האם ניתן לפרק את חלק המקודד של מנוע הסרוו?
אסור לפרק מכיוון שחלקי הקוורץ בתוך דיסק הקידוד מועדים להישבר, ולאחר כניסה לאבק לא ניתן להבטיח את תוחלת החיים והדיוק שלהם, המצריכים תחזוקה מקצועית.
האם ניתן לפרק מנועי צעד וסרוו לצורך תחזוקה או שינוי?
לא, עדיף שהיצרן יעשה זאת. ללא ציוד מקצועי, קשה להתקין אותו בחזרה למצבו המקורי לאחר פירוק, ולא ניתן להבטיח את הפער בין הרוטור של המנוע לסטטור. הביצועים של חומרי פלדה מגנטיים נפגעים, ואף גורמים לדה-מגנטיזציה ולירידה משמעותית במומנט המנוע.
14. האם בקר הסרוו יכול לקלוט שינויים בעומסים חיצוניים?
אם נתקלים בהתנגדות מוגדרת, עצור, חזור או שמור על רמה מסוימת של מעקב דחף.
האם ניתן לשלב כוננים או מנועים מקומיים עם מנועים או דרייברים זרים איכותיים?
באופן עקרוני זה אפשרי, אך יש צורך להבין את הפרמטרים הטכניים של המנוע לפני שניתן להשתמש בו, אחרת זה יפחית מאוד את ההשפעה הצפויה ואף ישפיע על הפעולה ותוחלת החיים לטווח ארוך. עדיף להתייעץ עם הספק לפני קבלת החלטה.
האם זה בטוח להשתמש במתח אספקת מתח DC גדול מהמתח הנקוב כדי להניע את המנוע?
בדרך כלל, זו אינה בעיה כל עוד המנוע פועל במגבלות המהירות והזרם שנקבעו. מכיוון שמהירות המנוע עומדת ביחס ישר למתח קו המנוע, בחירה במתח אספקת חשמל מסוים לא תגרום למהירות יתר, אך עלולה לגרום לתקלות בנהג ותקלות אחרות.
בנוסף, יש צורך לוודא שהמנוע עומד בדרישות השראות המינימליות של הנהג, וכן לוודא שערך גבול הזרם שנקבע קטן או שווה לזרם הנקוב של המנוע.
למעשה, זה יהיה נהדר אם תוכל לגרום למנוע לפעול לאט יותר (מתחת למתח הנקוב) במכשיר שתכננת.
הפעלה במתח נמוך יותר (ולכן מהירות נמוכה יותר) תגרום להפחתת ריבאונד של המברשות, פחות בלאי של המברשות/הקומוטטורים, צריכת זרם נמוכה יותר ותוחלת חיים ארוכה יותר של המנוע.
מצד שני, אם מגבלות הגודל ודרישות הביצועים של המנוע דורשות מומנט ומהירות נוספים, גם הנעת יתר של המנוע מקובלת, אך היא תקריב את חיי השירות של המוצר.
כיצד לבחור את ספק הכוח המתאים לאפליקציה?
מומלץ לבחור ערך מתח אספקת החשמל הגבוה ב-10% -50% מהמתח המקסימלי הנדרש. אחוז זה משתנה עקב Kt, Ke, ונפילת מתח בתוך המערכת. הערך הנוכחי של הדרייבר צריך להיות מספיק כדי להעביר את האנרגיה הנדרשת עבור היישום. זכור שערך מתח המוצא של הדרייבר שונה ממתח האספקה, ולכן גם זרם המוצא של הדרייבר שונה מזרם הכניסה. כדי לקבוע את זרם אספקת החשמל המתאים, יש צורך לחשב את כל דרישות ההספק עבור יישום זה ולהגדיל אותם ב-5%. ניתן לחשב את הערך הנוכחי הנדרש באמצעות הנוסחה I=P/V.
מומלץ לבחור ערך מתח אספקת החשמל הגבוה ב-10% -50% מהמתח המקסימלי הנדרש. אחוז זה משתנה עקב Kt, Ke, ונפילת מתח בתוך המערכת. הערך הנוכחי של הדרייבר צריך להיות מספיק כדי להעביר את האנרגיה הנדרשת עבור היישום. זכור שערך מתח המוצא של הדרייבר שונה ממתח האספקה, ולכן גם זרם המוצא של הדרייבר שונה מזרם הכניסה. כדי לקבוע את זרם אספקת החשמל המתאים, יש צורך לחשב את כל דרישות ההספק עבור יישום זה ולהגדיל אותם ב-5%. ניתן לחשב את הערך הנוכחי הנדרש באמצעות הנוסחה I=P/V.
18. באיזו שיטת עבודה אני יכול לבחור עבור כונן הסרוו?
לא כל המצבים השונים קיימים בכל דגמי הכוננים
19. כיצד לקרקע את הכונן והמערכת?
א. אם אין בידוד בין ספק הכוח AC לאפיק DC של מנהל ההתקן (כגון שנאי), אין להארק את היציאות הלא מבודדות או האותות הלא מבודדים של אפיק DC, מכיוון שהדבר עלול לגרום לנזק לציוד ולפציעה אישית. מכיוון שהמתח המשותף לתקשורת אינו לאדמה, ייתכן שיש מתח גבוה בין הארקה של אוטובוס DC לאדמה.
ב. ברוב מערכות הסרוו, כל הארקה והארקה הנפוצות מחוברות יחד בקצה האות. מעגל ההארקה שנוצר על ידי מספר דרכים לחיבור הקרקע מושפע בקלות מרעש ומייצר זרימה בנקודות ייחוס שונות.
ג. כדי לשמור על מתח ייחוס פקודה קבוע, יש לחבר את הארקת האות של הנהג להארקת האות של הבקר. כמו כן, הוא יחובר למקור מתח חיצוני, מה שישפיע על פעולת הבקר והדרייבר (כגון ספק כוח 5V של המקודד).
ד. הארקת שכבת המיגון היא די קשה, ישנן מספר שיטות. נקודת ההארקה הנכונה של המיגון נמצאת בנקודת הפוטנציאל הייחוס בתוך המעגל. נקודה זו תלויה בשאלה אם מקור הרעש והמקלט מוארקים או צפים. ודא ששכבת המיגון מקורקעת באותה נקודה כך שזרם ההארקה לא יזרום דרך שכבת המיגון.
מדוע המפחית לא יכול להתאים למנוע בדיוק בנקודת המומנט הסטנדרטית?
אם ניקח בחשבון את המומנט הרציף המרבי שנוצר על ידי המנוע דרך המפחית, יחסי הפחתה רבים יעלו בהרבה על רמת המומנט של המפחית.
אם היינו מתכננים כל מפחית כך שיתאים למומנט מלא, יהיו יותר מדי שילובים של גלגלי שיניים פנימיים במפחית (נפח גדול יותר, יותר חומרים).
הדבר יביא למחירי מוצר גבוהים ויפר את עקרון "ביצועים גבוהים, נפח קטן" של המוצר.
איך בוחרים מוצרים כמו צילינדרים חשמליים, שולחנות הזזה ובמות דיוק? כיצד מחושבת העלות שלו?
המפתח לבחירת מוצרי מפעיל תלוי בדרישות שלך לפרמטרי תנועה. אתה יכול לקבוע תנאים טכניים ספציפיים כגון פרמטרי תנועה בהתבסס על היישום שאתה צריך. פרמטרים אלו צריכים לענות על הצרכים שלך בפועל, לעמוד בדרישות היישום ולהשאיר מקום לשיפור, אך לא להעלות אותם גבוה מדי. אחרת, העלות עשויה להיות גבוהה פי כמה מזו של מוצרים סטנדרטיים. לדוגמה, אם דיוק של {{0}}.1 מ"מ מספיק, אל תבחר פרמטר של 0.01 מ"מ. אותו הדבר חל על גורמים אחרים כגון קיבולת עומס ומהירות.
הצעת בחירה נוספת למשתמשים היא שאם אין צורך בכך, אין לדרוש את שלושת הפרמטרים העיקריים של דחף, מתח או עומס, מהירות ודיוק מיקום גבוהים בו-זמנית, מכיוון שהמפעיל הוא בעל דיוק גבוה. מוצר משולב אלקטרומכני היי-טק. בעת תכנון וייצור, עלינו לשקול ולבחור את מנוע ההרכב המתאים ממספר היבטים כגון מבנה מכני, ביצועים חשמליים, מאפייני החומר, חומרים ושיטות עיבוד בקר ההנעה והתקן המשוב, כמו גם רמות דיוק שונות של מסילות הדרכה. , ברגים, מושבי תמיכה ומערכות מכניות אחרות, מאפשרים להם להשיג את פרמטרי התנועה הכוללים הנדרשים, מה שהופך אותו למוצר שניתן לומר שהוא מושך את כל הגוף יחד. כמובן שאם יש לך דרישות מוצר גבוהות, אנחנו עדיין יכולים לעמוד בהן, אבל העלות תגדל בהתאם.