Tekijät, jotka on otettava huomioon valittaessa AC-servokäyttöä

Kun valitset AC-servokäyttöä, joka tunnetaan myös nimellä a servovahvistin tai servo-ohjain , liikkeenohjaussovelluksessasi useita kriittisiä tekijöitä on arvioitava huolellisesti optimaalisen suorituskyvyn, tehokkuuden ja pitkäikäisyyden varmistamiseksi. Oikean servokäytön valinta on ensiarvoisen tärkeää tarkan ohjauksen, nopean toiminnan ja luotettavan automaation saavuttamiseksi erilaisissa teollisuusympäristöissä.

1. Moottorien yhteensopivuus

Perimmäisin näkökohta on yhteensopivuus AC-servokäytön ja servomoottorin välillä . Kaikki taajuusmuuttajat eivät toimi kaikkien moottoreiden kanssa. Tärkeimmät tarkistettavat seikat ovat:

• Moottorityyppi: Varmista, että taajuusmuuttaja tukee tiettyä käyttämääsi servomoottorityyppiä (esim. kestomagneettisynkronimoottoreita, oikosulkumoottoreita).

• Jännitteen ja virran arvot: Taajuusmuuttajan lähtöjännitteen ja jatkuvan/huippuvirran nimellisarvojen on vastattava tai ylitettävä moottorin vaatimukset. Väärät arvosanat voivat johtaa alitoimintaan tai vaurioihin.

• Palautelaitteiden yhteensopivuus: Servomoottorit käyttävät palautelaitteita, kuten enkoodereita, resolvereita tai Hall-antureita, antamaan paikka- ja nopeustietoja. Servoohjaimen on oltava yhteensopiva moottorisi palautelaitteen tyypin ja resoluution kanssa.

• Moottorinapojen määrä: Jotkin edistyneet taajuusmuuttajat vaativat moottorin napamäärän tuntemista tarkkaa kommutointia varten.

2. Sovellusvaatimukset

Sovelluksesi vaatimukset vaikuttavat voimakkaasti servokäytön valintaan. Harkitse seuraavaa:

• Vaadittu vääntömomentti ja nopeus: Määritä jatkuvan ja huippuvääntömomentti- ja nopeusvaatimukset sovelluksellesi. Servovahvistimen on pystyttävä toimittamaan nämä ilman ylikuumenemista tai laukaisua.

• Tarkkuus ja tarkkuus: Korkeaa paikannustarkkuutta vaativat sovellukset (esim. koneistus, robotiikka) vaativat taajuusmuuttajia, joissa on korkearesoluutioinen palautetuki ja kehittyneet ohjausalgoritmit.

• Kaistanleveys ja vasteaika: Dynaamisissa sovelluksissa, joissa nopeus tai suunta muuttuu usein, servokäyttö, jolla on suuri ohjaussilmukan kaistanleveys ja nopeat vasteajat, on ratkaisevan tärkeä vakauden ja tarkkuuden ylläpitämiseksi.

• Inertian sovitus: Kuorman inertian tulee olla kohtuullisella alueella (usein 1:1 - 10:1 kuormituksen ja moottorin hitaussuhde), jotta servojärjestelmä toimisi optimaalisesti. Jotkin asemat tarjoavat kehittyneitä algoritmeja suuremman inertia-epäsopivuuden käsittelemiseksi.

• Toimintaympäristö: Harkitse tekijöitä, kuten lämpötilaa, kosteutta, tärinää ja pölyä tai syövyttäviä aineita. Taajuusmuuttajan IP-luokituksen ja käyttölämpötila-alueen tulee olla ympäristöön sopiva.

3. Ohjausominaisuudet ja algoritmit

Nykyaikaiset AC-servokäytöt on varustettu laajalla valikoimalla ohjausominaisuuksia ja kehittyneitä algoritmeja, jotka voivat vaikuttaa merkittävästi suorituskykyyn:

• Ohjaustilat: Etsi käyttöjä, jotka tukevat sovelluksellesi tarvittavia ohjaustiloja, kuten asennon ohjausta, nopeuden ohjausta, vääntömomentin ohjausta tai sekamuotoja.

• Automaattisen virityksen ominaisuudet: Voimakkaalla automaattisella viritystoiminnolla varustetut taajuusmuuttajat voivat yksinkertaistaa käyttöönottoa ja optimoida suorituskykyä säätämällä automaattisesti säätösilmukan vahvistuksia moottorin ja kuormituksen ominaisuuksien mukaan.

• Resonanssin vaimennus: Kehittyneet ominaisuudet mekaanisen resonanssin vaimentamiseksi voivat parantaa järjestelmän vakautta ja vähentää tärinää, erityisesti järjestelmissä, joissa on pitkät akselit tai joustavat kytkimet.

• Häiriön hylkääminen: Taajuusmuuttajan kyky kompensoida nopeasti ulkoiset häiriöt (esim. vaihtelevat kuormat) on elintärkeää tarkan ohjauksen ylläpitämiseksi.

• Turvatoiminnot (STO, SS1, SLS): Teollisissa sovelluksissa integroidut turvatoiminnot, kuten Safe Torque Off (STO), Safe Stop 1 (SS1) ja Safely Limited Speed (SLS), ovat usein välttämättömiä turvallisuusstandardien noudattamiseksi.

4. Viestintä ja liitettävyys

AC-servokäytön kyky integroitua saumattomasti yleiseen ohjausjärjestelmääsi on ensiarvoisen tärkeää.

• Kenttäväylätuki: Yleisiä teollisuuden kenttäväyliä ovat EtherCAT, PROFINET, Modbus TCP, CANopen ja SERCOS III. Varmista, että asema tukee PLC:n tai teollisuustietokoneen käyttämää tiedonsiirtoprotokollaa.

• I/O-vaihtoehdot: Taajuusmuuttajassa käytettävissä olevien digitaalisten ja analogisten I/O-liitäntöjen määrän ja tyypin tulee vastata sovelluksesi rajakytkimien, kotiutusanturien ja muiden ulkoisten signaalien tarpeita.

• Ohjelmisto ja ohjelmointi: Käyttäjäystävällinen ohjelmisto konfigurointia, viritystä, diagnostiikkaa ja ohjelmointia varten voi merkittävästi lyhentää käyttöönottoaikaa ja yksinkertaistaa vianmääritystä.

5. Fyysiset ominaisuudet ja kustannukset

Lopuksi käytännön näkökohdat, kuten koko, asennus ja hinta, vaikuttavat valintaprosessiin.

• Jalanjälki ja asennus: Varmista, että taajuusmuuttajan fyysiset mitat ja asennusvaihtoehdot ovat yhteensopivia ohjauskaapin käytettävissä olevan tilan kanssa.

• Jäähdytysvaatimukset: Ymmärrä taajuusmuuttajan jäähdytysmenetelmä (esim. luonnollinen konvektio, paineilma) ja varmista riittävä ilmanvaihto ylikuumenemisen estämiseksi.

• Omistuskustannukset: Alkuperäisen ostohinnan lisäksi ota huomioon pitkän aikavälin omistuskustannukset, mukaan lukien energiatehokkuus, huoltovaatimukset sekä varaosien ja teknisen tuen saatavuus.

Arvioimalla nämä tekijät perusteellisesti insinöörit ja järjestelmäintegraattorit voivat tehdä tietoisia päätöksiä valitessaan AC servokäyttö (tai servo-ohjain ), joka täyttää heidän liikkeenohjaussovellusten erityisvaatimukset, mikä parantaa suorituskykyä, luotettavuutta ja tuottavuutta.