Pareiza servo piedziņas izvēle nav tikai augstākās pieejamās jaudas izvēles jautājums. Mašīnu ražotājiem un automatizācijas inženieriem labāka pieeja ir saskaņot servo sistēmu ar faktisko slodzi, griezes momenta prasību, paātrinājumu, darbības ātrumu, vadības metodi un pieejamo barošanas avotu.
Strādājot ar220V maiņstrāvas servo sistēmas, tādas jaudas klases kā 50 W, 550 W un 750 W var atspoguļot ļoti dažādas lietojuma prasības. Nelielam mehānismam var nebūt vajadzīga 750 W sistēmas izejas jauda, savukārt mašīna ar biežu paātrinājumu, smagāku slodzi vai augstākām dinamikas prasībām var ātri pāraugt mazjaudas servo sistēmu.
Šajā salīdzinājumā aplūkotas praktiskās atšķirības starp 50 W, 550 W un 750 W servo sistēmām un paskaidrots, kas mašīnu ražotājiem būtu jāņem vērā pirms 220 V maiņstrāvas servopiedziņas izvēles.
50 W pret 550 W pret 750 W: ko īsti nozīmē jaudas reitings?
Servo motora nominālā jauda ir viena no pirmajām specifikācijām, ko inženieri pārbauda, taču to nevajadzētu uzskatīt par vienīgo atlases kritēriju.
50 W servosistēma pieder ļoti mazai jaudas klasei, un to parasti uzskata par kompaktiem mehānismiem un vieglas kustības lietojumiem. Palielinoties jaudai līdz 550 W un 750 W, sistēmu var pielāgot motoriem, kas atbilstošos darbības apstākļos spēj nodrošināt lielāku jaudu.
Tomēr lielāka jauda automātiski nenozīmē labāku katras mašīnas veiktspēju.
Faktiskā atlasē jāņem vērā:
- Nepieciešamais motora griezes moments
- Slodzes inerce
- Paātrinājums un palēninājums
- Darbības ātrums
- Darba cikls
- Starta-stop frekvence
- Mehāniskā transmisija
- Pieejama uzstādīšanas vieta
- Kontroles prasības
- Motora un piedziņas saderība
Piemēram, ja kompaktam mehānismam nepieciešams tikai neliels griezes moments, pārāk lielas servosistēmas izvēle var palielināt aprīkojuma izmaksas un skapja prasības, nesniedzot nozīmīgu labumu.
No otras puses, izvēloties pārāk mazu piedziņu, var rasties nepietiekams griezes moments, slikta paātrinājuma veiktspēja vai bieža pārslodze.
Tāpēc 50 W, 550 W un 750 W ir jāuzskata par dažādiem jaudas līmeņiem dažādām mašīnas prasībām, nevis vienkārši trīs veiktspējas pakāpēm.
50 W servo piedziņas kompaktai un vieglas slodzes kustībai
50 W servosistēma ir vispiemērotākā, ja iekārtai ir salīdzinoši zema mehāniskā slodze un tai nepieciešama kontrolēta kustība kompaktā iepakojumā.
Mazie automatizācijas mehānismi var gūt labumu no mazākas jaudas servo, jo motoru un piedziņu var integrēt iekārtās, kur vietas ir ierobežotas. Lietojumprogrammas var ietvert kompaktus pozicionēšanas mehānismus, mazus izpildmehānismus, indeksēšanas sistēmas un citas vieglas kustības funkcijas atkarībā no faktiskā griezes momenta un ātruma prasībām.
Mazjaudas servo galvenā priekšrocība nav vienkārši mazāka nominālā jauda. Tā ir spēja nodrošināt kontrolētu servo kustību, nevajadzīgi nepalielinot kustības sistēmas izmērus.
Iekārtu dizaineriem pirms 50 W sistēmas izvēles ir jāatbild uz vairākiem jautājumiem:
- Cik liels griezes moments patiesībā ir vajadzīgs mehānismam?
- Cik ātri slodzei jāpaātrina?
- Cik bieži motors ieslēdzas un apstājas?
- Kāda ir atstarotā slodzes inerce?
- Vai ir nepieciešama nepārtraukta darbība?
- Kāds pozicionēšanas veiktspējas līmenis ir nepieciešams?
Ja atbildes norāda uz salīdzinoši vieglu mehānisko prasību, neliela servosistēma var nodrošināt praktisku līdzsvaru starp kustības vadību un sistēmas izmēru.
Svarīgi ir tas, ka 50W nevajadzētu izvēlēties tikai tāpēc, ka iekārta ir fiziski maza. Mehāniskā slodze joprojām nosaka, vai motoram ir pietiekams griezes moments un paātrinājuma spēja.
550 W servopiedziņas vidējas jaudas automatizācijai
550 W servosistēma atrodas starp ļoti mazām kustības sistēmām un lielākas jaudas 750 W lietojumprogrammām. Tas padara to par noderīgu salīdzināšanas punktu, kad inženieri novērtē, cik daudz papildu jaudas viņu aprīkojumam var būt nepieciešams.
Par 550 W klasi var uzskatīt, ja 50 W sistēma nenodrošina pietiekamu izvades jaudu, bet 750 W sistēma var būt vairāk, nekā mašīnai faktiski nepieciešams.
Tipiski apsvērumi ietver vidējas mehāniskās slodzes, stingrākas paātrinājuma prasības, biežus pozicionēšanas ciklus un automatizācijas aprīkojumu, kam nepieciešama lielāka griezes momenta rezerve, nekā var nodrošināt maza servosistēma.
Tomēr ir svarīgi atšķirt jaudas salīdzinājumu no konkrēta produkta specifikācijas.
550 W jauda pati par sevi neatspoguļo visu. Servo sistēmas faktiskā veiktspēja ir atkarīga no motora, piedziņas, nominālā griezes momenta, pārslodzes iespējas, ātruma, atgriezeniskās saites ierīces un vadības konfigurācijas.
Šī iemesla dēļ mašīnu ražotājiem nevajadzētu pieņemt, ka katrai 550 W servo piedziņai būs vienādas īpašības.
Salīdzinot 550 W sistēmu ar 750 W sistēmu, galvenais jautājums nav vienkārši "kura ir spēcīgāka?" Tā vietā jautājiet, vai iekārtai patiešām ir nepieciešama papildu jauda.
Ja lietojumprogrammai ir pietiekama griezes momenta rezerve ar 550 W risinājumu, pāreja uz 750 W var nesniegt praktiskus uzlabojumus. Tomēr, ja iekārta bieži darbojas tuvu tās griezes momenta vai paātrinājuma robežām, augstāka jaudas klase var nodrošināt piemērotāku darbības rezervi.
750 W 220 V maiņstrāvas servo piedziņas lielākas slodzes lietojumiem
750 W līmenis ir īpaši būtisks 220 V maiņstrāvas servo lietojumprogrammām, kurām nepieciešama lielāka izvades jauda, vienlaikus saglabājot salīdzinoši kompaktu jaudas diapazonu.
THSERVO piedāvā a750W 220V servomotora piedziņapamatojoties uz T3D-L20 konfigurāciju. Sistēma izmanto vienfāzes AC220V ieeju un ir saskaņota ar 80AST-A1C02430 servomotoru un 17 bitu absolūto kodētāju. Publicētās specifikācijas ietver 0,75 kW nominālo jaudu, 4,5 A nominālo strāvu, 2,39 N·m nominālo griezes momentu un 2,5 reizes pārslodzes ietilpību.
Sistēma atbalsta pozīcijas, ātruma un griezes momenta kontroli kopā ar RS485 komunikāciju. Tā 17 bitu absolūtais kodētājs nodrošina pozīcijas atgriezenisko saiti un atbalsta pozīcijas atmiņu, kad tiek atvienots strāvas padeve.
Šīs īpašības padara 750 W 220 V servo sistēmu piemērotu iekārtām, kur svarīga ir kontrolēta kustība, dinamiska reakcija un uzticama atgriezeniskā saite.
THSERVO uzskaita lietojumus, tostarp CNC iekārtas, iepakošanas iekārtas, vītņošanas iekārtas, loģistikas automatizāciju un citas rūpnieciskās automatizācijas iekārtas.
750 W klase var būt svarīga arī tad, ja mašīna bieži piedzīvo paātrinājumu un palēninājumu. Pieejamā pārslodzes jauda nodrošina papildu īstermiņa spēju, ja darbības apstākļi prasa lielāku jaudu nekā nepārtraukts nominālais stāvoklis.
Tas nenozīmē, ka katrai iekārtai vajadzētu izmantot 750 W. Motors un piedziņa joprojām ir jāsaskaņo ar faktisko mehānisko slodzi.
Jauda nav tas pats, kas griezes moments
Viena no visizplatītākajām servo izvēles kļūdām ir motora jaudas un griezes momenta uzskatīšana par maināmām specifikācijām.
Tie ir saistīti, bet apraksta dažādus motora veiktspējas aspektus.
Jauda raksturo ātrumu, ar kādu var nodrošināt mehānisku darbu, savukārt griezes moments ir pie motora vārpstas pieejamo griešanās spēku. Motora ātrums ietekmē arī attiecības starp jaudu un griezes momentu.
Tāpēc iekārtu ražotājiem atlases process jāsāk ar vajadzīgo kustību, nevis vienkārši meklējot jaudas skaitli.
Svarīgi parametri ietver:
Nominālais griezes moments
Nominālais griezes moments norāda griezes momentu, kas pieejams motora nominālajos darbības apstākļos. Tas ir tieši svarīgi, nosakot, vai motors var nepārtraukti pārvietot slodzi.
01
Maksimālā vai pārslodzes iespēja
Automatizācijas iekārtām bieži nepieciešams papildu griezes moments paātrinājuma, palēninājuma vai īslaicīgas slodzes maiņas laikā. Tāpēc pārslodzes iespēja var būt svarīgs izvēles faktors.
Piemēram, THSERVO 750 W 220 V sistēma nosaka 2,39 N·m nominālo griezes momentu un 2,5 reizes lielāku pārslodzes jaudu.
02
Slodzes inerce
Motors ne tikai pārvieto ārējo slodzi. Tam ir arī jāpaātrina mehāniskās sastāvdaļas, kas savienotas ar vārpstu. Zobrati, siksnas, skriemeļi, skrūves, savienojumi un citi rotējoši komponenti var ietekmēt nepieciešamo motora jaudu.
03
Paātrinājuma prasības
Mašīnai, kas pārvietojas lēni un nepārtraukti, var būt ļoti atšķirīgas servo prasības nekā mašīnai, kas atkārtoti paātrina, apstājas, apgriež atpakaļ un novieto slodzi.
Tāpēc divām mašīnām ar līdzīgu fizisko slodzi joprojām var būt nepieciešamas dažādas servosistēmas.
04
Vadības režīmi, kodētāja atsauksmes un 220 V saderība
zemāks vērtējums ir tikai viena daļa no servo piedziņas izvēles. Kontroles arhitektūra var būt vienlīdz svarīga.
Mūsdienu maiņstrāvas servo piedziņas var atbalstīt vairākus vadības režīmus atkarībā no modeļa un pielietojuma. THSERVO 220 V impulsa tipa maiņstrāvas servo piedziņa atbalsta pozīcijas, ātruma un griezes momenta kontroli, kā arī impulsa komandu ievadi, kodētāja atgriezenisko saiti un RS485 komunikāciju.
Pozīcijas kontrole
Pozīcijas kontrole ir noderīga, ja iekārtai atkārtoti jāpārvietojas uz noteiktām pozīcijām. Tas parasti ir saistīts ar indeksēšanu, pozicionēšanu, griešanu, montāžu un citiem automatizētiem kustības uzdevumiem.
Ātruma kontrole
Ātruma kontrole kļūst svarīga, ja galvenā prasība ir stabils rotācijas ātrums.
Griezes momenta kontrole
Griezes momenta kontrole var būt noderīga, ja iekārtai ir jāpārvalda spēks vai griezes moments konkrēta procesa laikā.
Atsauksmes par kodētāju
Slēgtā cikla atgriezeniskā saite ļauj servo sistēmai uzraudzīt motora stāvokli un pielāgot darbību, pamatojoties uz faktisko atgriezenisko saiti.
THSERVO 750W 220V sistēmai saskaņotais motors izmanto 17 bitu absolūto kodētāju. Kodētājs nodrošina pozīcijas atgriezenisko saiti un atbalsta izslēgšanas pozīcijas atmiņu.
220V barošanas avots
Inženieriem arī jāpārbauda, vai izvēlētais piedziņa atbilst mašīnas elektriskajai sistēmai.
220 V servo piedziņa automātiski nenozīmē, ka katra 220 V konfigurācija ir elektriski identiska. Vienfāzes un trīsfāžu ievades izkārtojumi, sprieguma pielaide, piedziņas sērija, motora saskaņošana un vadības saskarnes ir jāpārbauda attiecībā pret faktisko mašīnas konstrukciju.
Piemēram, THSERVO 220 V impulsa tipa maiņstrāvas servo piedziņa atbalsta vienfāzes vai trīsfāžu 220 V maiņstrāvas ieeju ar norādīto sprieguma diapazonu no 220 VAC -15% līdz +10%.
Kurš jaudas līmenis ir piemērots dažādām automatizācijas lietojumprogrammām?
Labākais veids, kā salīdzināt 50 W, 550 W un 750 W servosistēmas, ir savienot katru jaudas klasi ar faktiskajām mašīnas prasībām.
50 W: kompakta kustība
50 W sistēma var būt piemērota, ja lietojumprogrammai ir:
Vieglas mehāniskās slodzes
Ierobežotas prasības griezes momentam
Kompakta uzstādīšanas vieta
Īsi vai mēreni kustību cikli
Salīdzinoši zemas paātrinājuma prasības
Galvenais mērķis ir panākt kontrolētu servo kustību, nevajadzīgi nepalielinot sistēmas jaudu.
550 W: vidējas jaudas kustība
Var apsvērt 550 W sistēmu, ja iekārtai ir nepieciešams lielāks griezes moments un paātrinājums, nekā to spēj nodrošināt mazs servo.
Tas var ietvert vidējas slodzes automatizācijas mehānismus, pozicionēšanas iekārtas, indeksēšanas sistēmas un iekārtas ar biežāku dinamisku kustību.
Atkal, faktiskais motora griezes moments un pielietojuma prasības nosaka galīgo izvēli, nevis tikai jaudu.
750 W: prasīgāka kustība
750 W sistēma kļūst aktuālāka, ja iekārtai nepieciešama lielāka izvades jauda un spēcīgāka dinamiskā veiktspēja.
THSERVO 750 W 220 V servosistēma ir iekļauta CNC iekārtām, iepakošanai, izgriešanai un loģistikas automatizācijai.
Tāda pati jaudas klase tiek izmantota arī THSERVO ātro durvju servo sistēmā, kas nosaka 0,75 kW izejas jaudu, 220 V ±10% ieejas spriegumu, 2,4 N·m nominālo griezes momentu piecu polu pāru motoram un 17 bitu daudzpagriezienu absolūto kodētāju.
Tas parāda, kāpēc pieteikuma prasībām ir nozīme. To pašu nominālās jaudas klasi var izmantot dažāda veida automatizācijas iekārtās, ja motors, vadības sistēma un mehāniskā konfigurācija ir pareizi saskaņota.
Kā izvēlēties starp 50 W, 550 W un 750 W servo piedziņu
Nav universālas atbildes, vai 50 W, 550 W vai 750 W ir “labākā” 220 V maiņstrāvas servo piedziņa.
Pareizā izvēle sākas ar mašīnu.
Praktiskā atlases procesā var veikt šādas darbības:
1. darbība: definējiet slodzi
Aprēķiniet vai novērtējiet faktisko mehānisko slodzi, kas motoram jāpārvieto.
2. darbība: nosakiet nepieciešamo griezes momentu
Apsveriet statisko slodzi, paātrinājuma griezes momentu, berzi, transmisijas efektivitāti un citus mehāniskos faktorus.
3. darbība: pārbaudiet paātrinājumu un palēninājumu
Mašīnai ar biežu iedarbināšanu, apturēšanu, apgriešanu vai ātru pozicionēšanu var būt nepieciešama lielāka servo jauda nekā mašīnai ar vienmērīgu nepārtrauktu kustību.
4. darbība: izvēlieties motora jaudu
Izmantojiet nepieciešamo griezes momentu un ātrumu, lai noteiktu piemērotu motora jaudas klasi, nevis izvēlieties augstāko pieejamo jaudu.
5. darbība: saskaņojiet servo piedziņu
Piedziņai jābūt saderīgai ar izvēlētā motora jaudu, strāvu, atgriezeniskās saites ierīci un vadības prasībām.
6. darbība. Apstipriniet 220 V barošanas avotu
Pārbaudiet ievades fāzi, sprieguma diapazonu, frekvenci, vadus un iekārtas elektrisko arhitektūru.
7. darbība. Pārbaudiet atsauksmes un saziņu
Pārliecinieties, vai kodētājs un sakaru saskarnes ir saderīgas ar iekārtas kontrolleri.
8. darbība. Atstājiet atbilstošu darbības rezervi
Servo sistēmai nevajadzētu darboties nepārtraukti pie tās robežas. Atbilstoša rezerve var palīdzēt pielāgoties paātrinājuma maksimumiem un darba apstākļu izmaiņām.
Final Takeaway
Atšķirība starp 50 W, 550 W un 750 W 220 V maiņstrāvas servo piedziņām nav tikai "maza, vidēja un liela". Katrs jaudas līmenis ir jānovērtē atbilstoši mašīnas slodzei, griezes momentam, ātrumam, paātrinājumam, atgriezeniskajai saitei, vadības metodei un darbības apstākļiem.
50 W servosistēma var būt jēga kompaktai un vieglai kustībai. 550 W sistēma var nodrošināt vidējas jaudas iespēju, ja lietojumprogrammai ir nepieciešama lielāka izvades jauda. 750 W sistēma var būt labāka izvēle lietojumiem ar augstākām kustības prasībām un lielāku griezes momentu.
Lietojumiem, kuriem nepieciešama 220 V servo sistēma ar pozīcijas, ātruma un griezes momenta kontroli,THSERVOnodrošina maiņstrāvas servo piedziņas un motoru risinājumus rūpnieciskajai automatizācijai. Tā 750 W 220 V servosistēma ir viens no piemēriem saskaņotai piedziņas un motora konfigurācijai, kas paredzēta lietojumprogrammām, tostarp CNC iekārtām, iesaiņošanai, vītņošanai un loģistikas automatizācijai.
Galu galā pareizā servo piedziņa nav tā, kurai ir vislielākā jauda. Tas ir tas, kas nodrošina nepieciešamo griezes momentu, ātrumu, vadības veiktspēju un uzticamību, vienlaikus saskaņojot ar mašīnas faktiskajiem darbības apstākļiem.