I. Valg av kjernemotor
Lastanalyse
- Treghetsmatching: Lasttregheten JL bør være ≤3 × motortregheten JM. For høypresisjonssystemer (f.eks. robotikk) er JL/JM <5:1 for å unngå svingninger.
- Momentkrav: Kontinuerlig moment: ≤80 % av nominelt moment (forhindrer overoppheting). Toppmoment: Dekker akselerasjons-/retardasjonsfaser (f.eks. 3× nominelt moment).
- Hastighetsområde: Nominell hastighet må overstige faktisk maksimal hastighet med en margin på 20–30 % (f.eks. 3000 o/min → ≤2400 o/min).
Motortyper
- Permanentmagnetsynkronmotor (PMSM): Vanlig valg med høy effekttetthet (30–50 % høyere enn induksjonsmotorer), ideell for robotikk.
- Induksjonsservomotor: Høy temperaturmotstand og lav kostnad, egnet for tunge applikasjoner (f.eks. kraner).
Koder og tilbakemelding
- Oppløsning: 17-bit (131 072 PPR) for de fleste oppgaver; posisjonering på nanometernivå krever 23-bit (8 388 608 PPR).
- Typer: Absolutt (posisjonsminne ved avslåing), inkrementell (krever hjemposisjonering) eller magnetisk (anti-interferens).
Miljøtilpasningsevne
- Beskyttelsesgrad: IP65+ for utendørs/støvete miljøer (f.eks. AGV-motorer).
- Temperaturområde: Industriell: -20 °C til +60 °C; spesialisert: -40 °C til +85 °C.
II. Grunnleggende om valg av stasjon
Motorkompatibilitet
- Strømtilpasning: Drivenhetens nominelle strøm ≥ motorens nominelle strøm (f.eks. 10A motor → ≥12A drive).
- Spenningskompatibilitet: DC-busspenningen må stemme overens (f.eks. 400 V AC → ~700 V DC-buss).
- Effektredundans: Drivenheten bør overstige motoreffekten med 20–30 % (ved forbigående overbelastninger).
Kontrollmoduser
- Moduser: Posisjons-/hastighets-/momentmoduser; fleraksesynkronisering krever elektronisk giring/kam.
- Protokoller: EtherCAT (lav latens), Profinet (industriell kvalitet).
Dynamisk ytelse
- Båndbredde: Strømsløyfebåndbredde ≥1 kHz (≥3 kHz for høydynamiske oppgaver).
- Overbelastningsevne: Vedvarende nominelt dreiemoment på 150–300 % (f.eks. palleteringsroboter).
Beskyttelsesfunksjoner
- Bremsemotstander: Nødvendig ved hyppige starter/stopp eller belastninger med høy treghet (f.eks. heiser).
- EMC-design: Integrerte filtre/skjerming for industriell støymotstand.
III. Samarbeidsoptimalisering
Treghetsjustering
- Bruk girkasser for å redusere treghetsforholdet (f.eks. planetgir 10:1 → treghetsforhold 0,3).
- Direktedrift (DD-motor) eliminerer mekaniske feil for ultrahøy presisjon.
Spesielle scenarier
- Vertikale belastninger: Bremsutstyrte motorer (f.eks. heisdrift) + synkronisering av drivbremsesignal (f.eks. SON-signal).
- Høy presisjon: Krysskoblingsalgoritmer (<5 μm feil) og friksjonskompensasjon.
IV. Utvalgsarbeidsflyt
- Krav: Definer lastmoment, topphastighet, posisjoneringsnøyaktighet og kommunikasjonsprotokoll.
- Simulering: Valider dynamisk respons (MATLAB/Simulink) og termisk stabilitet under overbelastning.
- Testing: Juster PID-parametere og injiser støy for robusthetskontroller.
Sammendrag: Servovalg prioriterer lastdynamikk, ytelse og miljømessig robusthet. ZONCN servomotor- og drivsett sparer deg bryet med å velge to ganger, bare vurder dreiemoment, toppturtall og presisjon.
Publisert: 18. november 2025