21 pertanyaan tentang motor servo

Struktur umum sistem servo listrik robot industri terdiri dari tiga kontrol loop tertutup, yaitu loop arus, loop kecepatan, dan loop posisi. Secara umum, untuk penggerak servo AC, berbagai fungsi seperti kontrol posisi, kontrol kecepatan, dan kontrol torsi dapat dicapai dengan mengatur parameter fungsional internalnya secara manual.
Bagaimana cara memilih motor servo dan motor stepper yang benar?
Jawaban: Ini terutama bergantung pada situasi aplikasi spesifik. Sederhananya, perlu ditentukan: sifat beban (seperti beban horizontal atau vertikal), torsi, inersia, kecepatan, akurasi, persyaratan percepatan dan perlambatan, persyaratan kontrol atas (seperti persyaratan untuk antarmuka port dan komunikasi), dan metode pengendalian utamanya adalah posisi, torsi, atau kecepatan. Apakah catu dayanya DC atau AC, atau bertenaga baterai, dengan rentang tegangan tertentu. Berdasarkan hal tersebut, tentukan model motor dan driver atau pengontrol yang menyertainya.
2. Pilih motor stepper atau sistem motor servo?
Jawaban: Sebenarnya pemilihan motor harus bergantung pada situasi aplikasi spesifik, masing-masing dengan karakteristiknya sendiri.
Bagaimana cara menggunakan driver motor stepper?
Jawaban: Sesuai dengan arus motor, gunakan driver yang lebih besar atau sama dengan arus tersebut. Jika diperlukan getaran rendah atau presisi tinggi, driver tipe subdivisi dapat digunakan. Untuk motor torsi tinggi, gunakan driver tipe tegangan tinggi sebanyak mungkin untuk mencapai performa kecepatan tinggi yang baik.
Apa perbedaan antara motor stepper 2-fase dan 5-fase dan bagaimana cara memilihnya?
Jawaban: Motor fase 2-berbiaya rendah, namun mengalami getaran lebih besar pada kecepatan rendah dan pengurangan torsi lebih cepat pada kecepatan tinggi. Motor fase 5-memiliki getaran yang lebih sedikit dan performa kecepatan tinggi yang baik, dengan kecepatan 30-50% lebih tinggi dibandingkan motor fase 2-. Itu dapat menggantikan motor servo dalam beberapa situasi.
Kapan memilih sistem servo DC dan apa perbedaan antara sistem tersebut dan servo AC?
Jawaban: Motor servo DC dibagi menjadi motor brushed dan brushless.
Motor tanpa sikat memiliki biaya rendah, struktur sederhana, torsi awal yang besar, rentang kecepatan yang lebar, pengendalian yang mudah, dan memerlukan perawatan. Namun, perawatannya mudah (menggantikan sikat karbon), menghasilkan interferensi elektromagnetik, dan memiliki persyaratan lingkungan. Oleh karena itu, dapat digunakan dalam aplikasi industri dan sipil umum yang sensitif terhadap biaya.
Motor brushless memiliki ukuran kecil, ringan, output tinggi, respon cepat, kecepatan tinggi, inersia kecil, putaran halus, dan torsi stabil. Kontrolnya rumit, kecerdasannya mudah dicapai, dan metode pergantian elektroniknya fleksibel, bisa berupa pergantian gelombang persegi atau pergantian gelombang sinus. Motor bebas perawatan, memiliki efisiensi tinggi, beroperasi pada suhu rendah, memiliki radiasi elektromagnetik minimal, dan memiliki umur panjang. Ini dapat digunakan di berbagai lingkungan.
Motor servo AC juga merupakan motor brushless, terbagi menjadi motor sinkron dan asinkron. Saat ini motor sinkron umumnya digunakan dalam pengendalian gerak, yang memiliki rentang daya yang besar dan dapat mencapai daya yang tinggi. Inersia besar, kecepatan putaran maksimum rendah, dan berkurang dengan cepat seiring bertambahnya daya. Oleh karena itu, cocok untuk aplikasi yang beroperasi dengan lancar pada kecepatan rendah.
6. Apa saja yang harus diperhatikan saat menggunakan motor?
Jawaban: Sebelum dihidupkan dan dijalankan, pemeriksaan berikut harus dilakukan:
1) Apakah tegangan catu daya sesuai (tegangan berlebih kemungkinan besar menyebabkan kerusakan pada modul penggerak); Polaritas +/- dari input DC tidak boleh dihubungkan secara tidak benar, dan apakah model motor atau nilai pengaturan arus pada pengontrol penggerak sesuai (tidak terlalu besar di awal);
2) Jalur sinyal kontrol harus terhubung dengan kuat, dan yang terbaik adalah mempertimbangkan masalah pelindung di lokasi industri (seperti menggunakan kabel pasangan terpilin);
3) Jangan sambungkan semua kabel yang perlu disambungkan di awal, cukup sambungkan ke sistem paling dasar, dan sambungkan secara bertahap setelah berjalan dengan baik.
4) Pastikan untuk memperjelas metode grounding atau gunakan metode floating tanpa grounding.
5) Dalam waktu setengah jam setelah memulai pengoperasian, amati dengan cermat status motor, seperti apakah pergerakannya normal, suara, dan kenaikan suhu. Jika ditemukan masalah, segera hentikan mesin untuk melakukan penyetelan.
7. Saat motor stepper hidup dan berjalan, terkadang berhenti bergerak atau bergerak maju mundur di tempatnya, dan terkadang kehilangan langkah selama pengoperasian. Apa masalahnya?
Secara umum, aspek-aspek berikut harus dipertimbangkan untuk pemeriksaan:
1) Apakah torsi motor cukup besar dan dapat menggerakkan beban, kami biasanya menyarankan pengguna untuk memilih motor dengan torsi 50% hingga 100% lebih besar dari kebutuhan sebenarnya saat memilih, karena motor stepper tidak dapat berjalan di bawah beban, bahkan dalam sekejap, hal itu akan menyebabkan hilangnya pijakan, dan dalam kasus yang parah, mereka mungkin berhenti atau berpindah tempat secara tidak teratur berulang kali.
2) Is the current of the input step pulse from the upper controller large enough (usually>10mA) untuk memastikan konduksi optokopler yang stabil, dan apakah frekuensi input terlalu tinggi untuk menerimanya? Jika rangkaian keluaran pengontrol atas adalah rangkaian CMOS, driver jenis masukan CMOS juga harus dipilih. Pelatihan teknologi WeChat patut Anda perhatikan.
3) Apakah frekuensi start terlalu tinggi dan apakah proses akselerasi diatur dalam program start? Yang terbaik adalah mempercepat dari frekuensi awal motor yang ditentukan ke frekuensi yang ditetapkan, meskipun waktu akselerasinya singkat, jika tidak maka motor mungkin tidak stabil atau bahkan dalam keadaan malas.
4) Jika motor tidak diperbaiki dengan benar, terkadang terjadi situasi seperti ini yang dianggap normal. Sebab, pada kenyataannya hal ini menimbulkan resonansi yang kuat pada motor sehingga menyebabkan keadaan keluar dari langkah. Motor harus terpasang dengan aman.
5) Untuk motor fasa 5-, jika fasa tidak dihubungkan dengan benar, motor tidak akan berfungsi.
8. Dapatkah saya mengontrol motor servo secara langsung melalui komunikasi?
Tentu, ini juga cukup nyaman, hanya soal kecepatan, untuk aplikasi yang tidak memerlukan kecepatan respon tinggi. Jika parameter kontrol respons cepat diperlukan, yang terbaik adalah menggunakan kartu kendali gerak servo, yang biasanya memiliki DSP dan sirkuit pemrosesan logika berkecepatan tinggi untuk mencapai kendali gerak berkecepatan tinggi dan presisi tinggi. Seperti akselerasi S, interpolasi multi sumbu, dll.
9. Bolehkah menggunakan catu daya sakelar untuk memberi daya pada sistem stepper dan motor DC?
Biasanya yang terbaik adalah tidak menggunakannya, terutama untuk motor torsi tinggi, kecuali jika menggunakan catu daya switching yang lebih dari dua kali daya yang dibutuhkan. Karena motor beroperasi di bawah beban induktif yang besar, maka akan menghasilkan tegangan tinggi seketika pada ujung catu daya. Namun, kinerja beban berlebih pada catu daya mode sakelar tidak baik, yang dapat melindunginya dari pemadaman, dan kinerja pengaturan voltase yang tepat tidak diperlukan, yang terkadang dapat menyebabkan kerusakan pada catu daya dan driver mode sakelar. Cincin konvensional atau transformator tipe R dapat digunakan untuk mengubah catu daya DC.
10. Apakah mungkin menggunakan tegangan DC ± 10V atau 4-20mA untuk mengontrol motor stepper?
Ya, tetapi diperlukan modul konversi tambahan.
11. Apakah mungkin menggunakan driver servo hanya dengan port tachometer untuk mengontrol motor servo dengan umpan balik encoder?
Tentu perlu dilengkapi modul sinyal encoder hingga tachometer.
Bisakah bagian encoder motor servo dibongkar?
Dilarang membongkar karena potongan kuarsa di dalam cakram pengkodean mudah pecah, dan setelah terkena debu, masa pakai dan keakuratannya tidak dapat dijamin, sehingga memerlukan perawatan profesional.
Bisakah motor stepper dan servo dibongkar untuk pemeliharaan atau modifikasi?
Tidak, yang terbaik adalah meminta pabrikan melakukannya. Tanpa peralatan profesional, sulit untuk memasangnya kembali ke keadaan semula setelah dibongkar, dan jarak antara rotor dan stator motor tidak dapat dijamin. Kinerja material baja magnetis rusak bahkan menyebabkan demagnetisasi dan penurunan torsi motor secara signifikan.
14. Dapatkah pengontrol servo merasakan perubahan beban eksternal?
Jika menghadapi hambatan yang ditetapkan, hentikan, kembalikan, atau pertahankan tingkat tindak lanjut dorongan tertentu.
Apakah penggerak atau motor dalam negeri dapat dipasangkan dengan motor atau driver luar negeri yang berkualitas tinggi?
Pada prinsipnya, hal ini mungkin terjadi, tetapi parameter teknis motor perlu dipahami sebelum dapat digunakan, jika tidak maka akan sangat mengurangi efek yang diharapkan dan bahkan mempengaruhi pengoperasian dan umur jangka panjang. Yang terbaik adalah berkonsultasi dengan pemasok sebelum mengambil keputusan.
Apakah aman menggunakan tegangan catu daya DC yang lebih besar dari tegangan pengenal untuk menggerakkan motor?
Biasanya, hal ini tidak menjadi masalah selama motor beroperasi dalam batas kecepatan dan arus yang ditentukan. Karena kecepatan motor berbanding lurus dengan tegangan saluran motor, pemilihan tegangan catu daya tertentu tidak akan menyebabkan kecepatan berlebih, namun dapat mengakibatkan kegagalan fungsi pengemudi dan lainnya.
Selain itu, penting untuk memastikan bahwa motor memenuhi persyaratan induktansi minimum pengemudi, dan juga untuk memastikan bahwa nilai batas arus yang ditetapkan kurang dari atau sama dengan arus pengenal motor.
Faktanya, akan lebih bagus jika Anda dapat membuat motor berjalan lebih lambat (di bawah tegangan pengenal) pada perangkat yang Anda rancang.
Berjalan pada tegangan yang lebih rendah (dan oleh karena itu kecepatan yang lebih rendah) akan menghasilkan lebih sedikit pantulan sikat, lebih sedikit keausan pada sikat/komutator, konsumsi arus yang lebih rendah, dan umur motor yang lebih lama.
Di sisi lain, jika batasan ukuran dan persyaratan kinerja motor memerlukan torsi dan kecepatan tambahan, pengendaraan motor yang berlebihan juga dapat diterima, namun hal ini akan mengorbankan masa pakai produk.
Bagaimana memilih catu daya yang sesuai untuk aplikasi tersebut?
Disarankan untuk memilih nilai tegangan catu daya yang 10% -50% lebih tinggi dari tegangan maksimum yang diperlukan. Persentase ini bervariasi karena Kt, Ke, dan jatuh tegangan dalam sistem. Nilai driver saat ini harus cukup untuk menyalurkan energi yang dibutuhkan untuk aplikasi. Ingatlah bahwa nilai tegangan keluaran driver berbeda dengan tegangan suplai, sehingga arus keluaran driver juga berbeda dengan arus masukan. Untuk menentukan arus catu daya yang sesuai, perlu menghitung semua kebutuhan daya untuk aplikasi ini dan meningkatkannya sebesar 5%. Nilai saat ini yang diperlukan dapat dihitung menggunakan rumus I=P/V.
Disarankan untuk memilih nilai tegangan catu daya yang 10% -50% lebih tinggi dari tegangan maksimum yang diperlukan. Persentase ini bervariasi karena Kt, Ke, dan jatuh tegangan dalam sistem. Nilai driver saat ini harus cukup untuk menyalurkan energi yang dibutuhkan untuk aplikasi. Ingatlah bahwa nilai tegangan keluaran driver berbeda dengan tegangan suplai, sehingga arus keluaran driver juga berbeda dengan arus masukan. Untuk menentukan arus catu daya yang sesuai, perlu menghitung semua kebutuhan daya untuk aplikasi ini dan meningkatkannya sebesar 5%. Nilai saat ini yang diperlukan dapat dihitung menggunakan rumus I=P/V.
18. Metode kerja apa yang dapat saya pilih untuk penggerak servo?
Tidak semua mode berbeda ada di semua model drive
19. Bagaimana cara menghubungkan drive dan sistem ke ground?
A. Jika tidak ada isolasi antara catu daya AC dan bus DC driver (seperti transformator), jangan groundkan port yang tidak terisolasi atau sinyal bus DC yang tidak terisolasi, karena dapat menyebabkan kerusakan peralatan dan cedera diri. Karena tegangan umum untuk komunikasi tidak ke ground, mungkin terdapat tegangan tinggi antara ground bus DC dan ground.
B. Di sebagian besar sistem servo, semua kesamaan dan ground dihubungkan bersama di ujung sinyal. Sirkuit ground yang dihasilkan oleh berbagai cara menghubungkan ground mudah terpengaruh oleh kebisingan dan menghasilkan aliran pada titik referensi yang berbeda.
C. Untuk mempertahankan tegangan referensi perintah yang konstan, ground sinyal driver harus dihubungkan ke ground sinyal pengontrol. Ini juga akan dihubungkan ke sumber daya eksternal, yang akan mempengaruhi pengoperasian pengontrol dan driver (seperti catu daya 5V dari encoder).
D. Membumikan lapisan pelindung cukup sulit, ada beberapa cara. Titik landasan pelindung yang benar adalah pada titik potensial referensi di dalam rangkaian. Hal ini bergantung pada apakah sumber dan penerima kebisingan dibumikan atau mengambang. Pastikan lapisan pelindung dibumikan pada titik yang sama sehingga arus tanah tidak mengalir melalui lapisan pelindung.
Mengapa peredam tidak dapat mencocokkan motor tepat pada titik torsi standar?
Jika kita mempertimbangkan torsi kontinu maksimum yang dihasilkan oleh motor melalui peredam, banyak rasio reduksi yang jauh melebihi tingkat torsi peredam.
Jika kita merancang setiap peredam agar sesuai dengan torsi penuh, akan ada terlalu banyak kombinasi roda gigi internal di peredam (volume lebih besar, material lebih banyak).
Hal ini akan mengakibatkan harga produk menjadi tinggi dan melanggar prinsip “kinerja tinggi, volume kecil” produk.
Bagaimana cara memilih produk seperti silinder listrik, meja geser, dan platform presisi? Bagaimana cara menghitung biayanya?
Kunci dalam memilih produk aktuator bergantung pada kebutuhan Anda terhadap parameter gerakan. Anda dapat menentukan kondisi teknis tertentu seperti parameter gerak berdasarkan aplikasi yang Anda butuhkan. Parameter ini harus memenuhi kebutuhan Anda yang sebenarnya, memenuhi persyaratan aplikasi, dan memberikan ruang untuk perbaikan, namun jangan menaikkannya terlalu tinggi. Jika tidak, biayanya mungkin beberapa kali lebih tinggi dibandingkan produk standar. Misalnya, jika akurasi {{0}}.1 mm sudah cukup, jangan pilih parameter 0,01 mm. Hal yang sama berlaku untuk faktor lain seperti kapasitas muatan dan kecepatan.
Saran pemilihan lainnya bagi pengguna adalah jika tidak diperlukan, tiga parameter utama yaitu gaya dorong, tegangan atau beban, kecepatan, dan akurasi posisi tidak perlu tinggi pada saat yang bersamaan, karena aktuatornya memiliki presisi tinggi dan produk terintegrasi elektromekanis berteknologi tinggi. Saat merancang dan memproduksi, kita perlu mempertimbangkan dan memilih komposisi motor yang sesuai dari berbagai aspek seperti struktur mekanis, kinerja kelistrikan, karakteristik material, material, dan metode pemrosesan. Pengontrol penggerak dan perangkat umpan balik, serta tingkat presisi rel pemandu yang berbeda , sekrup, kursi penyangga, dan sistem mekanis lainnya, memungkinkannya mencapai parameter gerakan keseluruhan yang diperlukan, menjadikannya produk yang dapat dikatakan menyatukan seluruh tubuh. Tentu saja, jika Anda memiliki persyaratan produk yang tinggi, kami masih dapat memenuhinya, namun biayanya akan meningkat.