21 Fragen zu Servomotoren

Die allgemeine Struktur des elektrischen Servosystems für Industrieroboter besteht aus drei Regelungen mit geschlossenem Regelkreis, nämlich Stromregelkreis, Geschwindigkeitsregelkreis und Positionsregelkreis. Im Allgemeinen können bei AC-Servoantrieben verschiedene Funktionen wie Positionssteuerung, Geschwindigkeitssteuerung und Drehmomentsteuerung durch manuelle Einstellung ihrer internen Funktionsparameter erreicht werden.
Wie wählt man Servomotoren und Schrittmotoren richtig aus?
Antwort: Es kommt vor allem auf die konkrete Anwendungssituation an. Vereinfacht ausgedrückt muss Folgendes bestimmt werden: die Art der Last (z. B. horizontale oder vertikale Last), Drehmoment, Trägheit, Geschwindigkeit, Genauigkeit, Beschleunigungs- und Verzögerungsanforderungen, obere Steuerungsanforderungen (z. B. Anforderungen an die Portschnittstelle und Kommunikation), und die Hauptsteuerungsmethode ist Position, Drehmoment oder Geschwindigkeit. Ist die Stromversorgung Gleich- oder Wechselstrom oder batteriebetrieben, mit einem Spannungsbereich? Bestimmen Sie auf dieser Grundlage das Modell des Motors und des dazugehörigen Treibers oder Controllers.
2. Schrittmotor oder Servomotorsystem wählen?
Antwort: Eigentlich sollte die Wahl des Motors von der konkreten Anwendungssituation mit jeweils eigenen Eigenschaften abhängen.
Wie verwende ich einen Schrittmotortreiber?
Antwort: Verwenden Sie je nach Motorstrom einen Treiber, der größer oder gleich diesem Strom ist. Wenn geringe Vibrationen oder hohe Präzision erforderlich sind, kann ein Unterteilungstreiber verwendet werden. Verwenden Sie bei Motoren mit hohem Drehmoment so oft wie möglich Hochspannungstreiber, um eine gute Hochgeschwindigkeitsleistung zu erzielen.
Was ist der Unterschied zwischen 2-Phasen- und 5-Phasen-Schrittmotoren und wie wählt man sie aus?
Antwort: Ein 2-Phasenmotor ist kostengünstig, erfährt jedoch bei niedrigen Drehzahlen stärkere Vibrationen und bei hohen Drehzahlen eine schnellere Drehmomentreduzierung. Ein 5--Phasenmotor hat weniger Vibrationen und eine gute Hochgeschwindigkeitsleistung, wobei die Drehzahl um 30-50 % höher ist als bei einem 2--Phasenmotor. In manchen Situationen kann es Servomotoren ersetzen.
Wann sollte man sich für ein DC-Servosystem entscheiden und was ist der Unterschied zwischen diesem und einem AC-Servosystem?
Antwort: DC-Servomotoren werden in bürstenbehaftete und bürstenlose Motoren unterteilt.
Bürstenlose Motoren sind kostengünstig, haben einen einfachen Aufbau, ein großes Anlaufdrehmoment, einen großen Drehzahlbereich, sind einfach zu steuern und erfordern Wartung. Sie sind jedoch leicht zu warten (Austausch von Kohlebürsten), erzeugen elektromagnetische Störungen und stellen Anforderungen an die Umwelt. Daher kann es in kostensensiblen allgemeinen industriellen und zivilen Anwendungen eingesetzt werden.
Bürstenlose Motoren zeichnen sich durch geringe Größe, geringes Gewicht, hohe Leistung, schnelle Reaktion, hohe Geschwindigkeit, geringe Trägheit, gleichmäßige Rotation und stabiles Drehmoment aus. Die Steuerung ist komplex, leicht zu erreichende Intelligenz und die elektronische Kommutierungsmethode ist flexibel und kann eine Rechteckkommutierung oder eine Sinuskommutierung sein. Der Motor ist wartungsfrei, hat einen hohen Wirkungsgrad, arbeitet bei niedrigen Temperaturen, hat eine minimale elektromagnetische Strahlung und eine lange Lebensdauer. Es kann in verschiedenen Umgebungen verwendet werden.
AC-Servomotoren sind ebenfalls bürstenlose Motoren, unterteilt in Synchron- und Asynchronmotoren. Derzeit werden in der Bewegungssteuerung im Allgemeinen Synchronmotoren eingesetzt, die über einen großen Leistungsbereich verfügen und hohe Leistungen erzielen können. Große Trägheit, niedrige maximale Drehzahl und mit zunehmender Leistung schnell abnehmend. Daher eignet es sich für Anwendungen, die bei niedrigen Geschwindigkeiten reibungslos funktionieren.
6. Was ist beim Einsatz eines Motors zu beachten?
Antwort: Vor dem Einschalten und Betrieb sollten folgende Prüfungen durchgeführt werden:
1) Ist die Versorgungsspannung angemessen (Überspannung kann zu Schäden am Antriebsmodul führen); Die +/- Polarität des DC-Eingangs darf nicht falsch angeschlossen sein und ob das Motormodell bzw. der Stromeinstellwert am Antriebsregler geeignet ist (am Anfang nicht zu groß);
2) Die Steuersignalleitung sollte fest angeschlossen sein, und es ist am besten, Abschirmungsprobleme in Industriestandorten zu berücksichtigen (z. B. Verwendung von Twisted-Pair-Kabeln);
3) Schließen Sie nicht alle Kabel an, die zu Beginn angeschlossen werden müssen, sondern verbinden Sie sie einfach mit dem grundlegendsten System und schließen Sie sie nach und nach an, nachdem alles gut läuft.
4) Stellen Sie sicher, dass die Erdungsmethode geklärt ist, oder verwenden Sie die Erdungsmethode ohne Erdung.
5) Beobachten Sie innerhalb einer halben Stunde nach Inbetriebnahme genau den Status des Motors, z. B. ob die Bewegung normal ist, das Geräusch und der Temperaturanstieg. Wenn Probleme festgestellt werden, stoppen Sie die Maschine sofort zur Einstellung.
7. Wenn der Schrittmotor startet und läuft, stoppt er manchmal seine Bewegung oder bewegt sich an der Stelle hin und her, und manchmal verliert er während des Betriebs den Schritt. Was ist das Problem?
Generell sollten bei der Inspektion folgende Aspekte berücksichtigt werden:
1) Unabhängig davon, ob das Drehmoment des Motors groß genug ist und ob er die Last antreiben kann, empfehlen wir Benutzern im Allgemeinen, bei der Auswahl einen Motor mit einem Drehmoment zu wählen, das 50 % bis 100 % über dem tatsächlichen Bedarf liegt, da Schrittmotoren nicht einmal unter Last laufen können Dies führt augenblicklich zu Schrittverlusten und in schweren Fällen kann es sein, dass sie wiederholt anhalten oder sich unregelmäßig an der Stelle bewegen.
2) Is the current of the input step pulse from the upper controller large enough (usually>10 mA), um eine stabile Leitung des Optokopplers zu gewährleisten, und ist die Eingangsfrequenz zu hoch, um sie zu empfangen? Wenn der Ausgangsschaltkreis des oberen Controllers ein CMOS-Schaltkreis ist, sollte auch ein CMOS-Eingangstreiber ausgewählt werden. Die WeChat-Technologieschulung ist Ihre Aufmerksamkeit wert.
3) Ist die Startfrequenz zu hoch und der Beschleunigungsprozess im Startprogramm eingestellt? Es ist am besten, von der angegebenen Startfrequenz des Motors auf die eingestellte Frequenz zu beschleunigen, auch wenn die Beschleunigungszeit kurz ist, da er sonst instabil oder sogar in einem trägen Zustand sein kann.
4) Wenn der Motor nicht richtig befestigt ist, tritt manchmal diese Situation auf, die als normal angesehen wird. Denn in Wirklichkeit führte dies zu einer starken Resonanz des Motors, was zu einem Außer-Schritt-Zustand führte. Der Motor muss sicher befestigt sein.
5) Bei einem 5--Phasenmotor funktioniert der Motor nicht, wenn die Phase falsch angeschlossen ist.
8. Kann ich den Servomotor direkt über die Kommunikation steuern?
Natürlich ist es auch ganz praktisch, nur eine Frage der Geschwindigkeit, für Anwendungen, die keine hohe Reaktionsgeschwindigkeit erfordern. Wenn schnelle Reaktionssteuerungsparameter erforderlich sind, ist es am besten, eine Servo-Bewegungssteuerungskarte zu verwenden, die normalerweise über DSP- und Hochgeschwindigkeits-Logikverarbeitungsschaltungen verfügt, um eine schnelle und hochpräzise Bewegungssteuerung zu erreichen. Wie S-Beschleunigung, Mehrachseninterpolation usw.
9. Ist es in Ordnung, ein Schaltnetzteil zur Stromversorgung der Schritt- und Gleichstrommotorsysteme zu verwenden?
Insbesondere bei Motoren mit hohem Drehmoment empfiehlt es sich im Allgemeinen, nicht zu verwenden, es sei denn, es wird ein Schaltnetzteil verwendet, das mehr als das Doppelte der erforderlichen Leistung hat. Da der Motor unter einer großen induktiven Last arbeitet, erzeugt er auf der Stromversorgungsseite sofort eine hohe Spannung. Allerdings ist die Überlastleistung von Schaltnetzteilen nicht gut, was sie vor dem Ausschalten schützen kann, und ihre präzise Spannungsregelungsleistung ist nicht erforderlich, was manchmal zu Schäden an den Schaltnetzteilen und Treibern führen kann. Zur Umformung der Gleichstromversorgung kann ein herkömmlicher Ring- oder R-Transformator verwendet werden.
10. Wäre es möglich, eine Gleichspannung von ± 10 V oder 4-20 mA zur Steuerung des Schrittmotors zu verwenden?
Ja, es ist jedoch ein zusätzliches Konvertierungsmodul erforderlich.
11. Ist es möglich, einen Servotreiber mit nur einem Tachometeranschluss zur Steuerung eines Servomotors mit Encoder-Feedback zu verwenden?
Natürlich muss es mit einem Encoder-zu-Tachometer-Signalmodul ausgestattet sein.
Kann der Encoder-Teil des Servomotors zerlegt werden?
Eine Demontage ist verboten, da die Quarzstücke im Inneren der Codierscheibe bruchempfindlich sind und nach dem Eindringen in den Staub ihre Lebensdauer und Genauigkeit nicht garantiert werden kann und eine professionelle Wartung erforderlich ist.
Können Schritt- und Servomotoren zur Wartung oder Modifikation zerlegt werden?
Nein, am besten überlässt man das dem Hersteller. Ohne professionelle Ausrüstung ist es schwierig, ihn nach der Demontage wieder in seinen ursprünglichen Zustand zu versetzen, und der Abstand zwischen Rotor und Stator des Motors kann nicht garantiert werden. Die Leistung magnetischer Stahlmaterialien wird beeinträchtigt, was sogar zu einer Entmagnetisierung und einem erheblichen Rückgang des Motordrehmoments führt.
14. Kann der Servoregler Änderungen der externen Lasten wahrnehmen?
Wenn Sie auf einen eingestellten Widerstand stoßen, halten Sie an, kehren Sie zurück oder behalten Sie ein bestimmtes Maß an Schubnachfolge bei.
Können inländische Antriebe oder Motoren mit hochwertigen ausländischen Motoren oder Treibern kombiniert werden?
Im Prinzip ist dies möglich, es ist jedoch notwendig, die technischen Parameter des Motors zu verstehen, bevor er verwendet werden kann, da sonst die erwartete Wirkung stark beeinträchtigt wird und sogar der langfristige Betrieb und die Lebensdauer beeinträchtigt werden. Bevor Sie eine Entscheidung treffen, konsultieren Sie am besten den Lieferanten.
Ist es sicher, zum Antrieb des Motors eine Gleichstromversorgungsspannung zu verwenden, die über der Nennspannung liegt?
Normalerweise stellt dies kein Problem dar, solange der Motor innerhalb der eingestellten Drehzahl- und Stromgrenzen läuft. Da die Motordrehzahl direkt proportional zur Motornetzspannung ist, führt die Auswahl einer bestimmten Versorgungsspannung nicht zu einer Überdrehzahl, kann jedoch zu Fehlfunktionen des Treibers und anderen führen.
Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass der Motor die Mindestinduktivitätsanforderungen des Treibers erfüllt und dass der eingestellte Stromgrenzwert kleiner oder gleich dem Nennstrom des Motors ist.
Tatsächlich wäre es großartig, wenn Sie den Motor in dem von Ihnen entwickelten Gerät langsamer laufen lassen könnten (unterhalb der Nennspannung).
Der Betrieb mit einer niedrigeren Spannung (und damit einer niedrigeren Drehzahl) führt zu einem geringeren Rückprall der Bürsten, einem geringeren Verschleiß der Bürsten/Kollektoren, einem geringeren Stromverbrauch und einer längeren Lebensdauer des Motors.
Wenn andererseits die Größenbeschränkungen und Leistungsanforderungen des Motors ein zusätzliches Drehmoment und eine höhere Drehzahl erfordern, ist eine Übersteuerung des Motors ebenfalls akzeptabel, führt jedoch zu Beeinträchtigungen der Lebensdauer des Produkts.
Wie wählt man das passende Netzteil für die Anwendung aus?
Es wird empfohlen, einen Wert für die Versorgungsspannung zu wählen, der 10 % -50 % höher ist als die maximal erforderliche Spannung. Dieser Prozentsatz variiert aufgrund von Kt, Ke und dem Spannungsabfall innerhalb des Systems. Der Stromwert des Treibers sollte ausreichen, um die für die Anwendung benötigte Energie zu übertragen. Denken Sie daran, dass sich der Ausgangsspannungswert des Treibers von der Versorgungsspannung unterscheidet, sodass sich auch der Ausgangsstrom des Treibers vom Eingangsstrom unterscheidet. Um den geeigneten Stromversorgungsstrom zu ermitteln, ist es notwendig, den gesamten Leistungsbedarf für diese Anwendung zu berechnen und ihn um 5 % zu erhöhen. Der erforderliche Stromwert kann mit der I=P/V-Formel berechnet werden.
Es wird empfohlen, einen Wert für die Versorgungsspannung zu wählen, der 10 % -50 % höher ist als die maximal erforderliche Spannung. Dieser Prozentsatz variiert aufgrund von Kt, Ke und dem Spannungsabfall innerhalb des Systems. Der Stromwert des Treibers sollte ausreichen, um die für die Anwendung benötigte Energie zu übertragen. Denken Sie daran, dass sich der Ausgangsspannungswert des Treibers von der Versorgungsspannung unterscheidet, sodass sich auch der Ausgangsstrom des Treibers vom Eingangsstrom unterscheidet. Um den geeigneten Stromversorgungsstrom zu ermitteln, ist es notwendig, den gesamten Leistungsbedarf für diese Anwendung zu berechnen und ihn um 5 % zu erhöhen. Der erforderliche Stromwert kann mit der I=P/V-Formel berechnet werden.
18. Welche Arbeitsweise kann ich für den Servoantrieb wählen?
Nicht alle verschiedenen Modi sind in allen Antriebsmodellen vorhanden
19. Wie werden Antrieb und System geerdet?
A. Wenn keine Isolierung zwischen der Wechselstromversorgung und dem DC-Bus des Treibers (z. B. einem Transformator) besteht, erden Sie die nicht isolierten Anschlüsse oder nicht isolierten Signale des DC-Busses nicht, da dies zu Geräteschäden und Verletzungen führen kann. Da die gemeinsame Spannung für die Kommunikation nicht mit der Erde verbunden ist, kann zwischen der Erde des DC-Busses und der Erde eine hohe Spannung anliegen.
B. In den meisten Servosystemen sind alle gemeinsamen Masse und Masse am Signalende miteinander verbunden. Der Erdungskreis, der durch mehrere Arten der Erdung entsteht, wird leicht durch Rauschen beeinträchtigt und erzeugt Strömungen an verschiedenen Referenzpunkten.
C. Um eine konstante Befehlsreferenzspannung aufrechtzuerhalten, sollte die Signalmasse des Treibers mit der Signalmasse des Controllers verbunden werden. Es wird außerdem an eine externe Stromquelle angeschlossen, die sich auf den Betrieb des Controllers und des Treibers auswirkt (z. B. die 5-V-Stromversorgung des Encoders).
D. Die Erdung der Abschirmschicht ist ziemlich schwierig, es gibt mehrere Methoden. Der richtige Erdungspunkt der Schirmung liegt am Bezugspotentialpunkt innerhalb des Stromkreises. Dieser Punkt hängt davon ab, ob die Rauschquelle und der Empfänger beide geerdet oder erdfrei sind. Stellen Sie sicher, dass die Abschirmschicht an derselben Stelle geerdet ist, damit der Erdstrom nicht durch die Abschirmschicht fließt.
Warum kann das Untersetzungsgetriebe nicht genau am Standarddrehmomentpunkt zum Motor passen?
Wenn wir das maximale Dauerdrehmoment berücksichtigen, das der Motor über das Untersetzungsgetriebe erzeugt, werden viele Untersetzungsverhältnisse das Drehmomentniveau des Untersetzungsgetriebes bei weitem übersteigen.
Wenn wir jedes Untersetzungsgetriebe so konstruieren würden, dass es dem vollen Drehmoment entspricht, gäbe es zu viele Kombinationen von Innenzahnrädern im Untersetzungsgetriebe (größeres Volumen, mehr Materialien).
Dies führt zu hohen Produktpreisen und verstößt gegen den Grundsatz „hohe Leistung, kleines Volumen“ des Produkts.
Wie wählt man Produkte wie Elektrozylinder, Schiebetische und Präzisionsplattformen aus? Wie werden die Kosten berechnet?
Der Schlüssel zur Auswahl von Antriebsprodukten hängt von Ihren Anforderungen an Bewegungsparameter ab. Sie können spezifische technische Bedingungen wie Bewegungsparameter basierend auf der von Ihnen benötigten Anwendung ermitteln. Diese Parameter sollten Ihren tatsächlichen Bedürfnissen entsprechen, den Anforderungen der Anwendung genügen und Raum für Verbesserungen lassen, sie jedoch nicht zu sehr anheben. Andernfalls können die Kosten um ein Vielfaches höher sein als bei Standardprodukten. Wenn beispielsweise eine Genauigkeit von {{0}},1 mm ausreicht, wählen Sie keinen Parameter von 0,01 mm. Gleiches gilt auch für andere Faktoren wie Belastbarkeit und Geschwindigkeit.
Ein weiterer Auswahlvorschlag für Benutzer besteht darin, dass die drei Hauptparameter Schub, Spannung oder Last, Geschwindigkeit und Positioniergenauigkeit nicht gleichzeitig hoch sein sollten, wenn dies nicht erforderlich ist, da es sich bei dem Aktuator um einen hochpräzisen Aktuator handelt High-Tech-elektromechanisches integriertes Produkt. Bei der Konstruktion und Herstellung müssen wir die entsprechende Zusammensetzung des Motors unter verschiedenen Aspekten berücksichtigen und auswählen, wie z. B. mechanische Struktur, elektrische Leistung, Materialeigenschaften, Materialien und Verarbeitungsmethoden, Antriebssteuerung und Rückkopplungsgerät sowie unterschiedliche Präzisionsstufen von Führungsschienen , Schrauben, Stützsitze und andere mechanische Systeme ermöglichen es ihnen, die erforderlichen Gesamtbewegungsparameter zu erreichen, was es zu einem Produkt macht, von dem man sagen kann, dass es den gesamten Körper zusammenhält. Wenn Sie hohe Produktanforderungen haben, können wir diese natürlich trotzdem erfüllen, allerdings steigen die Kosten entsprechend.