Одабир правог серво погона није само питање одабира највеће доступне снаге. За произвођаче машина и инжењере аутоматизације, бољи приступ је усклађивање серво система са стварним оптерећењем, захтевом за обртним моментом, убрзањем, радном брзином, методом управљања и расположивим напајањем.
При раду са220В АЦ серво системи, класе снаге као што су 50В, 550В и 750В могу представљати веома различите захтеве апликација. Малом механизму можда неће бити потребан излазни капацитет система од 750 В, док машина са честим убрзањима, већим оптерећењима или вишим динамичким захтевима може брзо прерасти серво систем мале снаге.
Ово поређење разматра практичне разлике између 50В, 550В и 750В серво система и објашњава шта произвођачи машина треба да размотре пре него што изаберу 220В АЦ серво погон.
50В наспрам 550В наспрам 750В: Шта стварно значи оцена снаге?
Називна снага серво мотора је једна од првих спецификација које инжењери проверавају, али је не треба третирати као једини критеријум избора.
Серво систем од 50В припада веома малој класи снаге и генерално се сматра за компактне механизме и апликације са светлосним кретањем. Како се називна снага повећава на 550В и 750В, систем се може ускладити са моторима који могу да испоруче већу снагу под одговарајућим радним условима.
Међутим, већа снага не значи аутоматски боље перформансе за сваку машину.
Прави избор треба узети у обзир:
- Потребан обртни момент мотора
- Инерција оптерећења
- Убрзање и успоравање
- Радна брзина
- Радни циклус
- Старт-стоп фреквенција
- Механички пренос
- Доступан простор за уградњу
- Контролни захтеви
- Компатибилност мотора и погона
На пример, ако компактни механизам захтева само малу количину обртног момента, избор превеликог серво система може повећати цену опреме и потребе за кабинетом без значајне користи.
С друге стране, избор премалог погона може довести до недовољног обртног момента, лоших перформанси убрзања или честих услова преоптерећења.
Због тога 50В, 550В и 750В треба посматрати као различите нивое снаге за различите захтеве машина, а не само као три степена перформанси.
Серво погони од 50 В за компактно кретање и кретање са малим оптерећењем
Серво систем од 50В је најрелевантнији када машина има релативно мало механичко оптерећење и захтева контролисано кретање у компактном паковању.
Мали механизми за аутоматизацију могу имати користи од серво ниже снаге јер се мотор и погон могу интегрисати у опрему где је простор ограничен. Примене могу да обухватају компактне механизме за позиционирање, мале актуаторе, системе за индексирање и друге функције покрета за лаку употребу, у зависности од стварних захтева за обртним моментом и брзином.
Главна предност серво уређаја мале снаге није само нижа називна снага. То је способност да се обезбеди контролисано серво кретање без непотребног повећања величине система покрета.
За дизајнере опреме, треба одговорити на неколико питања пре него што изаберу систем од 50В:
- Колики обртни момент заправо захтева механизам?
- Колико брзо се оптерећење мора убрзати?
- Колико често се мотор покреће и зауставља?
- Колика је рефлектована инерција оптерећења?
- Да ли је потребан континуирани рад?
- Који ниво перформанси позиционирања је потребан?
Ако одговори указују на релативно лагане механичке захтеве, мали серво систем може да обезбеди практичну равнотежу између контроле покрета и величине система.
Важна ствар је да 50В не треба бирати само зато што је машина физички мала. Механичко оптерећење и даље одређује да ли мотор има довољан обртни момент и способност убрзања.
550В серво погони за аутоматизацију средње снаге
Серво систем од 550В налази се између веома малих система покрета и апликација веће снаге од 750В. Ово га чини корисном тачком за поређење када инжењери процењују колико додатне енергије може захтевати њихова опрема.
Класа од 550В може се узети у обзир када систем од 50В не пружа довољну излазну способност, али систем од 750В може бити више него што је машини стварно потребно.
Типична разматрања укључују средња механичка оптерећења, захтевније захтеве за убрзањем, честе циклусе позиционирања и опрему за аутоматизацију којој је потребна већа резерва обртног момента него што мали серво систем може да обезбеди.
Међутим, важно је разликовати поређење снаге од специфичне спецификације производа.
Снага од 550В сама по себи не говори потпуну причу. Стварне перформансе серво система зависе од мотора, погона, номиналног обртног момента, способности преоптерећења, брзине, уређаја за повратну спрегу и контролне конфигурације.
Из тог разлога, произвођачи машина не би требало да претпостављају да ће сваки серво погон од 550 В имати исте карактеристике.
Када упоредимо систем од 550В са системом од 750В, кључно питање није једноставно "који је јачи?" Уместо тога, питајте да ли машина заиста захтева додатну снагу.
Ако апликација има довољну маргину обртног момента са решењем од 550 В, прелазак на 750 В можда неће пружити практично побољшање. Међутим, ако машина често ради близу својих граница обртног момента или убрзања, виша класа снаге може да обезбеди прикладнију радну маргину.
750В 220В АЦ серво погони за апликације већег оптерећења
Ниво од 750В је посебно релевантан за 220В АЦ серво апликације које захтевају већу излазну способност док остају у релативно компактном опсегу снаге.
ТХСЕРВО нуди а750В 220В Серво моторни погонна основу конфигурације Т3Д-Л20. Систем користи једнофазни АЦ220В улаз и упарен је са 80АСТ-А1Ц02430 серво мотором и 17-битним апсолутним енкодером. Објављене спецификације укључују називну снагу од 0,75 кВ, називну струју од 4,5 А, називни обртни момент од 2,39 Н·м и капацитет преоптерећења 2,5 пута.
Систем подржава контролу положаја, брзине и обртног момента, заједно са РС485 комуникацијом. Његов 17-битни апсолутни енкодер пружа повратну информацију о положају и подржава меморију положаја када се искључи напајање.
Ове карактеристике чине серво систем од 750В 220В погодним за опрему где су важни контролисано кретање, динамички одговор и поуздана повратна информација.
ТХСЕРВО наводи апликације укључујући ЦНЦ машине, опрему за паковање, машине за точење, аутоматизацију логистике и другу опрему за индустријску аутоматизацију.
Класа од 750В такође може бити релевантна када машина често убрзава и успорава. Доступни капацитет преоптерећења пружа додатну краткорочну способност када радни услови захтевају већи учинак од континуалног номиналног стања.
То не значи да свака машина треба да користи 750В. Мотор и погон и даље морају бити усклађени са стварним механичким оптерећењем.
Снага није исто што и обртни момент
Једна од најчешћих грешака у избору серво мотора је третирање снаге и обртног момента мотора као заменљивих спецификација.
Они су повезани, али описују различите аспекте моторичких перформанси.
Снага описује брзину којом се механички рад може испоручити, док обртни момент представља ротациону силу која је доступна на вратилу мотора. Брзина мотора такође утиче на однос између снаге и обртног момента.
За произвођаче машина, процес одабира би стога требало да почне траженим покретом, а не само тражењем броја снаге.
Важни параметри укључују:
Ратед Торкуе
Називни обртни момент означава обртни момент који је доступан под називним радним условима мотора. То је директно релевантно када се утврђује да ли мотор може непрекидно да помера терет.
01
Могућност вршног оптерећења или преоптерећења
Опреми за аутоматизацију често је потребан додатни обртни момент током убрзања, успоравања или краткотрајних промена оптерећења. Способност преоптерећења стога може бити важан фактор избора.
На пример, ТХСЕРВО систем од 750В 220В наводи номинални обртни момент од 2,39 Н·м и капацитет преоптерећења 2,5 пута.
02
Инерција оптерећења
Мотор не помера само спољашње оптерећење. Такође мора да убрза механичке компоненте повезане са осовином. Зупчаници, каишеви, ременице, шрафови, спојнице и друге ротирајуће компоненте могу утицати на потребан капацитет мотора.
03
Захтеви за убрзање
Машина која се креће споро и непрекидно може имати веома различите захтеве за серво од машине која више пута убрзава, зауставља, преокреће и поставља терет.
Због тога две машине са сличним физичким оптерећењем и даље могу захтевати различите серво системе.
04
Контролни режими, повратне информације кодера и 220В компатибилност
нижа оцена је само један део избора серво погона. Архитектура управљања може бити подједнако важна.
Модерни АЦ серво погони могу подржавати неколико начина управљања у зависности од модела и апликације. ТХСЕРВО 220В импулсни АЦ серво драјв подржава контролу положаја, брзине и обртног момента, као и улаз импулсне команде, повратну информацију код енкодера и РС485 комуникацију.
Контрола положаја
Контрола положаја је корисна када машина мора више пута да се креће на дефинисане позиције. Обично се повезује са индексирањем, позиционирањем, резањем, склапањем и другим задацима аутоматизованог кретања.
Контрола брзине
Контрола брзине постаје важна када је стабилна брзина ротације примарни захтев.
Контрола обртног момента
Контрола обртног момента може бити корисна када машина треба да управља силом или обртним моментом током одређеног процеса.
Енцодер Феедбацк
Повратна информација затворене петље омогућава серво систему да надгледа положај мотора и прилагоди рад на основу стварне повратне информације.
За систем ТХСЕРВО 750В 220В, усклађени мотор користи 17-битни апсолутни енкодер. Енкодер обезбеђује повратну информацију о положају и подржава меморију положаја за искључење.
220В Напајање
Инжењери такође треба да провере да ли одабрани погон одговара електричном систему машине.
Серво погон од 220 В не значи аутоматски да је свака конфигурација од 220 В електрични идентична. Једнофазни и трофазни улазни распореди, толеранција напона, серија погона, усклађивање мотора и контролни интерфејси морају се проверити у односу на стварни дизајн машине.
ТХСЕРВО 220В импулсни АЦ серво драјв, на пример, подржава једнофазни или трофазни 220ВАЦ улаз са наведеним опсегом напона од 220ВАЦ -15% до +10%.
Који ниво снаге одговара различитим апликацијама за аутоматизацију?
Најбољи начин да упоредите серво системе од 50В, 550В и 750В је да повежете сваку класу снаге са стварним захтевима машине.
50В: Цомпацт Мотион
Систем од 50В може бити прикладан када апликација има:
Лака механичка оптерећења
Ограничени захтеви обртног момента
Компактан простор за уградњу
Кратки или умерени циклуси кретања
Релативно ниски захтеви за убрзање
Кључни циљ је постизање контролисаног серво покрета без непотребног повећања капацитета система.
550В: Покрет средње снаге
Систем од 550 В може се узети у обзир када машина захтева већи обртни момент и способност убрзања него што може да обезбеди мали серво.
Ово може укључивати механизме за аутоматизацију средњег оптерећења, опрему за позиционирање, системе за индексирање и машине са чешћим динамичким кретањем.
Опет, стварни обртни момент мотора и захтеви примене би требало да одреде коначни избор, а не само снагу.
750В: Захтевнији покрет
Систем од 750 В постаје релевантнији када је машини потребна већа излазна способност и јаче динамичке перформансе.
ТХСЕРВО 750В 220В серво систем је наведен за ЦНЦ машине, паковање, точење и аутоматизацију логистике.
Иста класа снаге се такође користи у ТХСЕРВО-овом брзом серво систему за врата, који специфицира излазну снагу 0,75 кВ, 220В ±10% улазни напон, 2,4 Н·м номинални обртни момент за мотор са пет полова и 17-битни апсолутни енкодер са више обртаја.
Ово показује зашто су захтеви апликације важни. Иста номинална класа снаге може се користити у различитим типовима опреме за аутоматизацију када су мотор, управљачки систем и механичка конфигурација правилно усклађени.
Како одабрати између 50В, 550В и 750В серво драјвова
Не постоји универзални одговор да ли је 50В, 550В или 750В „најбољи“ 220В АЦ серво погон.
Прави избор почиње са машином.
Практични процес селекције може да прати ове кораке:
Корак 1: Дефинишите оптерећење
Израчунајте или процените стварно механичко оптерећење које мотор треба да помери.
Корак 2: Одредите потребан обртни момент
Узмите у обзир статичко оптерећење, обртни момент убрзања, трење, ефикасност преноса и друге механичке факторе.
Корак 3: Проверите убрзање и успоравање
Машина са честим стартовањем, заустављањем, преокретом или брзим позиционирањем може захтевати више серво капацитета од машине са глатким континуираним кретањем.
Корак 4: Изаберите снагу мотора
Користите потребни обртни момент и брзину да бисте одредили одговарајућу класу снаге мотора уместо да бирате највишу доступну оцену.
Корак 5: Ускладите серво погон
Погон треба да буде компатибилан са снагом, струјом, повратном спрегом и контролним захтевима изабраног мотора.
Корак 6: Потврдите напајање од 220 В
Проверите улазну фазу, опсег напона, фреквенцију, ожичење и електричну архитектуру машине.
Корак 7: Проверите повратне информације и комуникацију
Уверите се да су енкодер и комуникациони интерфејси компатибилни са контролером машине.
Корак 8: Оставите одговарајућу оперативну маржу
Серво систем не би требало да ради непрекидно на свом лимиту. Одговарајућа маргина може помоћи у прилагођавању врхова убрзања и промена у условима рада.
Финал Такеаваи
Разлика између 50В, 550В и 750В 220В АЦ серво погона није само питање „малог, средњег и великог“. Сваки ниво снаге треба проценити у складу са оптерећењем машине, обртним моментом, брзином, убрзањем, повратном спрегом, методом управљања и условима рада.
Серво систем од 50 В може имати смисла за компактно и лагано кретање. Систем од 550В може да обезбеди опцију средње снаге када апликација захтева више излазних могућности. Систем од 750 В може бити јачи избор за апликације са већим захтевима за кретање и већим захтевима за обртним моментом.
За апликације које захтевају 220В серво систем са контролом положаја, брзине и обртног момента,ТХСЕРВОобезбеђује АЦ серво погон и моторна решења за индустријску аутоматизацију. Његов серво систем од 750В 220В је један пример усклађене конфигурације погона и мотора дизајниране за апликације укључујући ЦНЦ машине, паковање, точење и аутоматизацију логистике.
На крају крајева, прави серво погон није онај са највећом снагом. То је онај који обезбеђује потребан обртни момент, брзину, перформансе управљања и поузданост док одговара стварним условима рада машине.