Ключови моменти при избора на серво мотор и задвижване

I. Избор на основен двигател

Анализ на натоварването

1. Съвпадение на инерцията: Инерцията на товара JL трябва да бъде ≤3× инерцията на двигателя JM. За високопрецизни системи (напр. роботика), JL/JM <5:1, за да се избегнат трептения.
2. Изисквания за въртящ момент: Непрекъснат въртящ момент: ≤80% от номиналния въртящ момент (предотвратява прегряване). Пиков въртящ момент: Обхваща фазите на ускорение/забавяне (напр. 3× номинален въртящ момент).
3. Диапазон на скоростта: Номиналната скорост трябва да надвишава действителната максимална скорост с отклонение от 20% до 30% (напр. 3000 об/мин → ≤2400 об/мин).

Видове двигатели

1. Синхронен двигател с постоянен магнит (PMSM): Основен избор с висока плътност на мощността (30%–50% по-висока от асинхронните двигатели), идеален за роботика.
2. Индукционен серво мотор: Устойчив на висока температура и ниска цена, подходящ за тежки приложения (напр. кранове).

Енкодер и обратна връзка

1. Резолюция: 17-битова (131 072 PPR) за повечето задачи; позиционирането на нанометрово ниво изисква 23-битова (8 388 608 PPR).
2. Видове: Абсолютен (запаметяване на позицията при изключване), инкрементален (изисква връщане в началото) или магнитен (против смущения).

Адаптивност към околната среда

1. Степен на защита: IP65+ за външна/прашна среда (напр. AGV двигатели).
2. Температурен диапазон: Индустриален клас: -20°C до +60°C; специализиран: -40°C до +85°C.

II. Основни положения при избора на устройство

Съвместимост на мотора

1. Съвпадение на тока: Номинален ток на задвижването ≥ номинален ток на двигателя (напр. 10A двигател → ≥12A задвижване).
2. Съвместимост на напрежението: Напрежението на DC шината трябва да е еднакво (напр. 400V AC → ~700V DC шина).
3. Резервиране на захранването: Мощността на задвижването трябва да надвишава мощността на двигателя с 20%–30% (за преходни претоварвания).

Режими на управление

1. Режими: Режими на позиция/скорост/въртящ момент; многоосната синхронизация изисква електронна предавка/гърбица.
2. Протоколи: EtherCAT (ниска латентност), Profinet (индустриален клас).

Динамична производителност

1. Честотна лента: Честотна лента на токовата верига ≥1 kHz (≥3 kHz за високодинамични задачи).
2. Възможност за претоварване: Постоянен въртящ момент от 150% до 300% от номиналния (напр. роботи за палетизиране).

Функции за защита

1. Спирачни резистори: Необходими за чести стартирания/спирания или товари с висока инерция (напр. асансьори).
2. EMC дизайн: Вградени филтри/екраниране за устойчивост на индустриален шум.

III. Съвместна оптимизация

Регулиране на инерцията

1. Използвайте скоростни кутии за намаляване на инерционното съотношение (напр. планетарна скоростна кутия 10:1 → инерционно съотношение 0,3).
2. Директното задвижване (DD мотор) елиминира механичните грешки за ултрависока прецизност.

Специални сценарии

1. Вертикални товари: Двигатели, оборудвани със спирачки (напр. асансьорна тяга) + синхронизация на сигнала за спиране на задвижването (напр. SON сигнал).
2. Висока прецизност: Алгоритми за кръстосано свързване (грешка <5 μm) и компенсация на триенето.

IV. Работен процес на подбор

1. Изисквания: Дефиниране на въртящия момент на натоварване, пиковата скорост, точността на позициониране и комуникационния протокол.
2. Симулация: Валидиране на динамичния отговор (MATLAB/Simulink) и термичната стабилност при претоварване.
3. Тестване: Настройка на PID параметрите и инжектиране на шум за проверки на устойчивостта.

Резюме: Изборът на серво дава приоритет на динамиката на натоварването, производителността и устойчивостта на околната среда. Комплектът серво мотор и задвижване ZONCN ви спестява труда да избирате два пъти, като просто вземете предвид въртящия момент, пиковите обороти и прецизността.