Hvordan velge riktig industriell servomotor for applikasjonen min?

1. Definer applikasjonsbehovene dine

Først må du ha en dyp forståelse av søknadsscenarioet ditt. Still deg selv disse spørsmålene:

• Bevegelsestype : Krever applikasjonen kontinuerlig rotasjon, frem- og tilbakegående bevegelse eller presis posisjonering? Dette vil bestemme kravene til hastighet, dreiemoment og nøyaktighet.

• Lastegenskaper : Hvor tung er lasten som skal kjøres? Er lasten treghet eller konstant? Dette påvirker direkte det nødvendige dreiemomentet.

• Duty Cycle : Vil motoren fungere kontinuerlig eller intermitterende? Hvor lenge varer akselerasjons-, konstanthastighets- og retardasjonsfasene i løpet av en driftssyklus? Dette bestemmer kravene til motorens varmeavledning og overbelastningskapasitet.

• Miljøforhold : I hva slags miljø vil motoren fungere? Er det høy temperatur, høy luftfuktighet, støv eller etsende kjemikalier? Disse faktorene vil påvirke motorens inntrengningsbeskyttelse (IP) klassifisering og materialvalg.

2. Kjernetekniske parameterhensyn

Etter å ha fått en klar forståelse av søknaden din, kan du begynne å evaluere de tekniske parametrene til servomotor .

a. Dreiemoment

Dreiemoment er den primære parameteren ved valg av servomotor. Det er kategorisert i tre typer:

• Nominell dreiemoment : Dreiemomentet motoren kan levere kontinuerlig med nominell hastighet. Dette er dreiemomentet du trenger under normale driftsforhold.

• Maksimalt dreiemoment : Det maksimale dreiemomentet motoren kan gi i en kort periode under overbelastning. Dette er avgjørende for å håndtere oppstart, akselerasjon eller plutselige endringer i lasten. Sørg for at motorens maksimale dreiemoment oppfyller det maksimale momentane dreiemomentbehovet for din applikasjon.

• Holdemoment : I noen applikasjoner, for eksempel de som krever at motoren opprettholder sin posisjon etter et strømtap, er holdemomentet kritisk.

Dreiemomentberegning: Nøyaktig dreiemomentberegning må ta hensyn til lasttreghet, friksjon, tyngdekraft og akselerasjons-/retardasjonsmomenter. Du kan bruke profesjonelle programvareverktøy eller formler for dette, og det anbefales generelt å inkludere en sikkerhetsmargin på 20–30 %.

b. Hastighet

Hastighet er også en kritisk faktor. Du må vite:

• Nominell hastighet : Hastigheten som motoren kan fungere kontinuerlig og stabilt med.

• Maksimal hastighet : Den høyeste hastigheten motoren kan oppnå. Sørg for at denne verdien oppfyller applikasjonens krav, spesielt i scenarier som krever rask respons.

c. Treghetsmatching

Treghetsmatching er en av de lettest oversett, men likevel avgjørende, aspektene ved å velge en servomotor .

• Teoretisk sett , er det optimale samsvarsforholdet typisk 1:1.

• Praktisk talt , for stive forbindelser er det anbefalte forholdet vanligvis mellom 3:1 og 5:1. For belastninger med høy treghet kan dette forholdet være litt høyere, men et for høyt forhold (f.eks. over 10:1) kan gjøre systemet vanskelig å justere, forårsake vibrasjoner eller til og med føre til ustabilitet.

d. Tilbakemeldingsenhet

Tilbakemeldingsenheten er kjernen i et servosystems presise kontroll. Vanlige typer inkluderer:

• Enkoder : Gir informasjon om posisjon og hastighet. Høyere oppløsning fører til bedre posisjoneringsnøyaktighet. Inkrementelle og absolutte enkodere har hver sine fordeler og ulemper; førstnevnte er rimeligere, men krever re-homing etter strømbrudd, mens sistnevnte ikke gjør det.

• Løser : Yter mer stabilt i tøffe miljøer (høye temperaturer, vibrasjoner), men har vanligvis lavere oppløsning enn en koder.

3. Systemintegrasjon og kompatibilitet

Velge en servomotor handler ikke bare om å velge selve motoren; det handler også om å vurdere dens kompatibilitet med hele kontrollsystemet.

• Servo Drive : Sørg for at motoren og servodrevet er kompatible, ideelt sett fra samme merke eller med sertifisert kompatibilitet. Omformeren må gi tilstrekkelig strøm og spenning til å drive motoren og støtte de nødvendige kontrollmodusene (f.eks. posisjons-, hastighets- eller dreiemomentkontroll).

• Kontroller : Sjekk om servomotor og stasjonen kan kommunisere med hovedkontrolleren din (PLC, IPC, etc.). Vanlige kommunikasjonsprotokoller inkluderer EtherCAT, Profinet og CANopen.

• IP-vurdering : Velg riktig IP-klassifisering basert på arbeidsmiljøet ditt. For eksempel brukes IP65 eller IP67 vanligvis i støvete eller våte omgivelser.

Konklusjon

Velge riktig industri servomotor er en systematisk prosess som krever en omfattende evaluering av applikasjonsbehov, sentrale tekniske parametere og kompatibilitet med hele kontrollsystemet. Vi anbefaler å samarbeide med profesjonelle leverandører eller ingeniører for å bruke deres ekspertise og tekniske støtte for nøyaktige beregninger og valg, for å sikre at det automatiserte utstyret ditt fungerer effektivt og stabilt.