Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van een AC-servoaandrijving

Bij het selecteren van een AC-servoaandrijving, ook wel bekend als a servo-versterker of servo-controller Voor uw motion control-toepassing moeten verschillende kritische factoren zorgvuldig worden geëvalueerd om optimale prestaties, efficiëntie en levensduur te garanderen. Het kiezen van de juiste servoaandrijving is van cruciaal belang voor het bereiken van nauwkeurige besturing, snelle werking en betrouwbare automatisering in verschillende industriële omgevingen.

1. Motorcompatibiliteit

De meest fundamentele overweging is de compatibiliteit tussen de AC-servoaandrijving en de servomotor . Niet alle aandrijvingen werken met alle motoren. Belangrijke aspecten om te verifiëren zijn onder meer:

• Motortype: Zorg ervoor dat de omvormer het specifieke type servomotor ondersteunt dat u gebruikt (bijvoorbeeld synchrone motoren met permanente magneet, inductiemotoren).

• Spannings- en stroomwaarden: De uitgangsspanning en de continue/piekstroomwaarden van de omvormer moeten overeenkomen met de vereisten van de motor of deze overschrijden. Niet-overeenkomende beoordelingen kunnen leiden tot ondermaatse prestaties of schade.

• Compatibiliteit met feedbackapparaten: Servomotoren maken gebruik van feedbackapparaten zoals encoders, solvers of Hall-sensoren om positie- en snelheidsinformatie te verstrekken. De servocontroller moet compatibel zijn met het type en de resolutie van het feedbackapparaat op uw motor.

• Aantal motorpolen: Sommige geavanceerde aandrijvingen vereisen kennis van het aantal polen van de motor voor nauwkeurige commutatie.

2. Toepassingsvereisten

De eisen van uw specifieke toepassing zullen de keuze van de servoaandrijving sterk beïnvloeden. Overweeg het volgende:

• Vereist koppel en snelheid: Bepaal de continue en piekkoppel- en snelheidsvereisten voor uw toepassing. De servoversterker moet deze kunnen leveren zonder oververhitting of uitschakeling.

• Nauwkeurigheid en precisie: Toepassingen die een hoge positioneringsnauwkeurigheid vereisen (bijvoorbeeld machinale bewerking, robotica) vereisen aandrijvingen met feedbackondersteuning met hoge resolutie en geavanceerde besturingsalgoritmen.

• Bandbreedte en responstijd: Voor dynamische toepassingen met frequente veranderingen in snelheid of richting is een servoaandrijving met een hoge regellusbandbreedte en snelle responstijden cruciaal voor het behoud van stabiliteit en precisie.

• Traagheidsaanpassing: De traagheid van de belasting moet binnen een redelijk bereik liggen (vaak 1:1 tot 10:1 verhouding tussen belasting en motortraagheid) zodat het servosysteem optimaal kan presteren. Sommige schijven bieden geavanceerde algoritmen om mismatches met een grotere traagheid op te vangen.

• Bedrijfsomgeving: Houd rekening met factoren als temperatuur, vochtigheid, trillingen en de aanwezigheid van stof of bijtende stoffen. De IP-classificatie en het bedrijfstemperatuurbereik van de schijf moeten geschikt zijn voor de omgeving.

3. Controlefuncties en algoritmen

Moderne AC-servoaandrijvingen zijn uitgerust met een breed scala aan besturingsfuncties en geavanceerde algoritmen die de prestaties aanzienlijk kunnen beïnvloeden:

• Controlemodi: Zoek naar aandrijvingen die de benodigde besturingsmodi voor uw toepassing ondersteunen, zoals positieregeling, snelheidsregeling, koppelregeling of gemengde modi.

• Automatische afstemmingsmogelijkheden: Aandrijvingen met robuuste auto-tuning-functies kunnen de inbedrijfstelling vereenvoudigen en de prestaties optimaliseren door de regelkringversterkingen automatisch aan te passen aan de motor- en belastingskarakteristieken.

• Resonantie-onderdrukking: Geavanceerde functies voor het onderdrukken van mechanische resonantie kunnen de systeemstabiliteit verbeteren en trillingen verminderen, vooral in systemen met lange assen of flexibele koppelingen.

• Afwijzing van verstoringen: Het vermogen van de aandrijving om externe storingen (bijvoorbeeld variërende belastingen) snel te compenseren is van cruciaal belang voor het behouden van nauwkeurige controle.

• Veiligheidsfuncties (STO, SS1, SLS): Voor industriële toepassingen zijn geïntegreerde veiligheidsfuncties zoals Safe Torque Off (STO), Safe Stop 1 (SS1) en Safely Limited Speed (SLS) vaak essentieel voor het voldoen aan veiligheidsnormen.

4. Communicatie en connectiviteit

Het vermogen van de AC-servoaandrijving om naadloos te integreren met uw algehele besturingssysteem is van het grootste belang.

• Veldbusondersteuning: Veel voorkomende industriële veldbussen zijn EtherCAT, PROFINET, Modbus TCP, CANopen en SERCOS III. Zorg ervoor dat de omvormer het communicatieprotocol ondersteunt dat door uw PLC of industriële pc wordt gebruikt.

• I/O-opties: Het aantal en type digitale en analoge I/O dat beschikbaar is op de drive moet voldoen aan de behoeften van uw toepassing aan eindschakelaars, homing-sensoren en andere externe signalen.

• Software en programmering: Gebruiksvriendelijke software voor configuratie, afstemming, diagnose en programmering kan de inbedrijfstellingstijd aanzienlijk verkorten en het oplossen van problemen vereenvoudigen.

5. Fysieke kenmerken en kosten

Ten slotte spelen praktische overwegingen zoals grootte, montage en kosten een rol in het selectieproces.

• Voetafdruk en montage: Zorg ervoor dat de fysieke afmetingen en montageopties van de omvormer compatibel zijn met de beschikbare ruimte in uw schakelkast.

• Koelvereisten: Zorg dat u de koelmethode van de schijf begrijpt (bijvoorbeeld natuurlijke convectie, geforceerde lucht) en zorg voor voldoende ventilatie om oververhitting te voorkomen.

• Eigendomskosten: Houd naast de initiële aankoopprijs rekening met de eigendomskosten op de lange termijn, inclusief energie-efficiëntie, onderhoudsvereisten en de beschikbaarheid van reserveonderdelen en technische ondersteuning.

Door deze factoren grondig te evalueren, kunnen ingenieurs en systeemintegrators weloverwogen beslissingen nemen bij het kiezen van een systeem AC-servoaandrijving (of servo-controller ) dat voldoet aan de specifieke eisen van hun motion control-toepassingen, wat leidt tot verbeterde prestaties, betrouwbaarheid en productiviteit.