marzo 2024 - oyostepperde

Werden Ansprechgeschwindigkeit und dynamische Leistung von Servomotoren durch die Last beeinflusst?

Ja, die Reaktionsgeschwindigkeit und die dynamische Leistung eines Servomotors können durch die Last beeinflusst werden.

Unter Last versteht man die äußere Kraft oder das Drehmoment, die auf die Motorwelle ausgeübt werden. Wenn der Servomotor eine große Last trägt, können die folgenden Aspekte seine Reaktionsgeschwindigkeit und dynamische Leistung beeinflussen:

1.Trägheitslast: Eine größere Trägheitslast erhöht das Trägheitsmoment des Motors, wodurch der Motor zum Beschleunigen und Abbremsen ein höheres Drehmoment benötigt.Dies erhöht die Reaktionszeit und verlangsamt die dynamische Leistung des Motors.

Lastdrehmoment: Ein größeres Lastdrehmoment erhöht die Belastung des Motors, wodurch der Motor ein größeres Drehmoment erzeugt, um die Last zu überwinden. Dies kann dazu führen, dass die Drehzahl des Motors absinkt, er langsamer reagiert und seine dynamische Leistung verringert wird.
Die Auswirkung der Last auf das Motorübertragungssystem: Die Last kann eine elastische Verformung oder Rückstellung des Übertragungssystems, wie z. B. Antriebsriemen, Übertragungsstangen, Untersetzungsgetriebe usw., verursachen. Diese Verformungen oder Rückbewegungen führen zu zusätzlichen Verzögerungen und Vibrationen, die sich auf die Reaktionsgeschwindigkeit und die dynamische Leistung des Servomotors auswirken.

NEMA 23 Integrierter Servomotor180 W 3000 U/min 0.6Nm 20-50VDC Bürstenloser DC-Servomotor

ISV57T-180

Um den Einfluss der Last auf die Leistung des Servomotors zu überwinden, können die folgenden Maßnahmen ergriffen werden:

1.Wählen Sie das geeignete Servomotormodell und die entsprechenden Spezifikationen aus, um die Lastanforderungen zu erfüllen, und berücksichtigen Sie eine angemessene Überlastfähigkeit.

2.Verwenden Sie ein geeignetes Untersetzungsgetriebe oder einen Antriebsstrang, um ein höheres Ausgangsdrehmoment zu erzielen und das Trägheitsmoment zu verringern.

3.Passen Sie die Parameter und Steuerungsalgorithmen des Servosystems an, um die Anforderungen an Ansprechgeschwindigkeit und dynamische Leistung unter verschiedenen Lastbedingungen zu erfüllen.

Betrachten Sie die Eigenschaften der Last in der Konstruktion und ergreifen Sie Maßnahmen, um die elastische Verformung und den Rückhub des Übertragungssystems zu reduzieren.

T6-Serie 750W AC Servomotor Kit 3000 U/min 2,39 Nm mit Bremse 17-Bit-Encoder IP65

T6-RS750H2B3-M17S

Zusammenfassend hat die Last einen gewissen Einfluss auf die Ansprechgeschwindigkeit und die dynamische Leistung von Servomotoren, aber durch geeignete Auswahl und Design kann der Einfluss der Last auf die Leistung reduziert werden, um die Anforderungen bestimmter Anwendungen zu erfüllen.

Ausführliche Erläuterung der Regelung von Closed Loop Schrittmotoren

Schrittmotoren sind im Wesentlichen Geräte mit offenem Regelkreis. Sie erfordern keine Rückmeldung, da jeder vom Treiber gelieferte Stromimpuls einem Schritt des Motors entspricht (oder einem Bruchteil des Schrittes im Fall von Mikroschritten). In Verbindung mit der kleinen Schrittgröße (oder dem kleinen Schrittwinkel) kann die Position des Motors sehr genau bestimmt werden, ohne dass Rückkopplungsgeräte und komplexe Steuerungsschemata erforderlich sind.

Warum sollte man also die Kosten und die Komplexität eines geschlossenen Regelkreises für Schrittmotoren in Kauf nehmen, wenn die Position des Schrittmotors mit einem offenen Regelkreis bestimmt werden kann?

Was ist ein Closed-Loop-Schrittmotor?

Denn nur wenn der Motor nie die Synchronisation verliert, kann die Position des Motors genau ermittelt werden. In der realen Welt gibt es eine Vielzahl von Situationen, die dazu führen können, dass ein Motor die Synchronisierung verliert oder Schritte auslässt, wie zum Beispiel ein Maschinenstau, der die Drehung der Motorwelle verhindert.

Um mit diesen Möglichkeiten umzugehen, sind Schrittmotoren oft überdimensioniert, um mit übermäßigem Drehmoment, Blockierung oder anderen Anomalien fertig zu werden, die andernfalls dazu führen könnten, dass der Motor Schritte verliert, und ein Schrittverlust des Motors kann für eine Anwendung sehr schädlich sein. Eine Lösung besteht darin, den Schrittmotor in einem geschlossenen Regelkreis mit Positionsrückmeldung zu betreiben, um Positionierungsfehler zu erkennen und zu korrigieren.

Der Closed-Loop-Schrittmotor verliert keine Schritte. Wenn das auftretende Stoßmoment so groß ist, dass er nicht mehr weiterarbeiten kann, blockiert der Motor das Hindernis mit seinem maximalen Drehmoment und gibt es an die Steuerung zurück, die ein Signal sendet damit umzugehen.

Es besteht die Gefahr, dass die Synchronisation im offenen Regelkreis verloren geht. Nachdem die Synchronisation verloren gegangen ist, weiß das Steuerungssystem es nicht und sendet wie üblich Impulse, aber es ist tatsächlich außer Kontrolle.

Closed-Loop-Steuerung kann besser für die genaue Kontrolle der Position, einfache Closed-Loop ist in der konventionellen Treiber plus ein Closed-Loop-Controller, vor allem zu tun, out-of-step-Erkennung, erweiterte Closed-Loop-Schrittmotoren, wie integrierte Closed-Loop-Schrittmotoren, die Umsetzung der Vektorsteuerung des Schrittmotors, können Sie deutlich verbessern die Glätte, reduzieren den Stromverbrauch und Eigenschwingungen.

1.Der Körper des Closed-Loop-Schrittmotors ist ein Schrittmotor, der im Ruhezustand absolut stationär ist.

2.Closed-Loop-Schrittmotoren kombinieren die Eigenschaften von Schrittmotoren mit der Steuerung von Servomotoren, um eine völlig überschwingungsfreie Positionierung zu ermöglichen (denn Schrittmotoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie nicht überschwingen), was ihnen einen Anwendungsvorteil gegenüber herkömmlichen Servomotoren bei Anwendungen mit niedrigen und mittleren Geschwindigkeiten verschafft.

3.Das Debuggen und die Verwendung sind sehr einfach: Sie müssen nur die Positionen der drei Potentiometer des Treibers anpassen und die Anforderungen an den Benutzer sind äußerst gering.

Vektorgesteuerte Closed-Loop-Schrittmotoren für Anwendungen mit hohen Drehmomenten und niedrigen Drehzahlen sind herkömmlichen Schrittmotoren mit offenem Regelkreis in ihrer Leistung weit überlegen.

Schrittmotorsysteme mit geschlossenem Regelkreis machen möglicherweise nur einen kleinen Teil der Schrittmotoranwendungen aus, aber wenn die Position verloren geht, kann dies große Auswirkungen auf das Anwendungsprodukt haben, wenn das Anwendungsszenario des Systems also eine niedrige Geschwindigkeit ist und Hohes Drehmoment, einfache Struktur und relativ geringe Kosten. Ein Schrittmotor mit geschlossenem Regelkreis (ein echtes Servomotorsystem) ist möglicherweise die am besten geeignete Lösung.

Anwendungsaussichten integrierter Schrittmotoren

Schrittmotoren spielen seit jeher eine Schlüsselrolle in der Bewegungssteuerung als Aktuatoren. Mit der Entwicklung der Informationstechnologie stellen Geräte und Instrumente jedoch immer höhere Anforderungen an Aktuatoren. Für Geräte, die mehrere Ausführungseinheiten gleichzeitig erfordern, wird heutzutage das traditionelle Modell verwendet Die Anzahl der auf dem Markt erhältlichen Schrittmotoren in Verbindung mit Treibern entspricht bei weitem nicht den aktuellen Anforderungen an Industrie 4.0-Geräte. Durch die Analyse, Statistik und Verfolgung der Benutzernachfragetrends über viele Jahre hinweg zeigen die Ergebnisse, dass Benutzer eine höhere und bessere Integration von Geräten und Instrumenten benötigen. Die ursprünglichen Aktuatoren, die nur Funktionen realisieren können, erfüllen bei weitem nicht die Bedürfnisse der Benutzer. Kompakt und klein Größere Integration, kleinere Größe und zuverlässigere Leistung sind die zukünftigen Entwicklungstrends.

Die Nachfrage des Marktes nach Schrittmotorintegration wird immer größer, und integrierte Schrittmotoren entstanden zu einem historischen Zeitpunkt. Im Streben nach kleinerer Größe und besserem Gesamtpreis haben integrierte Schrittmotoren mit höheren integrierten Programmen und mehr Funktionen ganz offensichtliche Vorteile und sind zweifellos die einzigartige Prioritätslösung für Gerätehersteller. Der Preis integrierter Schrittmotoren ist jedoch relativ hoch, was keinen offensichtlichen Preisvorteil mit sich bringt, außer einer geringeren Größe, die ein Hindernis für die Aufrüstung der Ausrüstung darstellt.

Wie bekannt, erfordert der Betrieb eines Schrittmotors eine Leistungselektronik mit Impulsverteilung zum Fahren, die der Schrittmotortreiber ist. Der Schrittmotor steuert die Winkelverschiebung, die Drehgeschwindigkeit, die Drehrichtung und andere Aspekte des Schrittmotors durch das vom Fahrer emittierte Impulssignal.

Was sind die größten Verbesserungen zwischen integrierten Schrittmotoren und herkömmlichen Lösungen?

Traditionelle Schrittmotorlösungen: Die heutige traditionelle Lösung erfordert die Konfiguration von HMI + SPS + Treiber + Encoder + Schrittmotor im Ausführungssystem, um das gesamte Ausführungssystem zu realisieren, nimmt jedoch viel Platz in der Ausrüstung ein und die Verkabelung ist kompliziert, wenn das System fertig ist erhöht die Herstellungs- und Wartungskosten.

Lösung für integrierte Schrittmotoren:

Die Lösung des Einsatzes eines integrierten Schrittmotors hat einen absoluten Vorteil bei der Platzbelegung. Der integrierte Schrittmotor reduziert die Fertigungs- und Wartungskosten der Geräte erheblich und integriert Treiber und Encoder bereits zu Beginn seiner Funktionsauslegung so weit wie möglich. Er verfügt über eine Closed-Loop-Steuerung, hat aber auch einen absoluten Vorteil bei den Gesamtkosten. Einige Hersteller integrieren gleichzeitig IO-Funktionen, was für Anwender weitere Vorteile bietet, ihre Funktionen zukünftig zu erweitern.

Der hohe Grad der Integration von Aktoren in die Bewegungssteuerung ist der allgemeine Trend. Während die Schwachstellen (Platz und Kosten) der Gerätehersteller gelöst wurden, wurden die Gesamtkosten erheblich gesenkt. Ich glaube, dass der Einsatz integrierter Schrittmotoren in Zukunft zunehmen wird absehbar einige Jahre. Schnell abdecken.