Kiekvienas judesio inžinierius stovėjo priešais valdymo spintą, laikydamas du variklio duomenų lapus, bandydamas nuspręsti, ar darbas tikrai yra 2 kW, ar tikrai 5,5 kW. Per-servo pavaros dydis sudegina vietos spintoje ir sunaudoja energijos; Mažesnis-dydis pasirodo po šešių mėnesių kaip perkaitimas karštą vasaros dieną arba kaip pagreitintas magistralės-kondensatoriaus senėjimas dėl nuolatinės perkrovos. Du pakuočių, CNC, robotų ir sunkiųjų{7}}pašarų surinkimo linijų įvertinimai, dažniausiai vertinami vienas prieš kitą.2 kW vienos-ašies servo pavarair5,5 kW didelio našumo servo variklio pavara. Šiame straipsnyje pateikiami du matmenų įvertinimai, kurie iš tikrųjų lemia konstrukcijos - nuolatinės apkrovos sukimo momentą, didžiausią pagreičio aukštį, energijos suvartojimą kintamosios srovės įvestyje ir šiluminį gyvavimo ciklą -, todėl pasirenkama remiantis skaičiais, o ne įpročiu.
Zhejiang Tonghang E{0}}Drive Technology Co., Ltd.yra nacionalinė aukštųjų{0}}technologijų įmonė, orientuota į viso-skaitmeninio didelio-pralaidumo servo valdiklių mokslinius tyrimus, plėtrą ir gamybą. Jo T3 / T3A / T3L serija apima 200 W–7,5 kW vienoje platformoje, todėl mašinų gamintojas gali likti viename tiekėjuje nuo 0,75 kW veleno iki 5,5 kW didelės{11}}galios ašies. 2 kW vienos-ašies pavara ir 5,5 kW didelio našumo servomotorinė pavara yra du reitingai, kurie dažniausiai pateikiami vienas šalia kito, o likusioje šio straipsnio dalyje aprašoma, kuo jie skiriasi praktiškai.
Apkrova ir sukimo momentas: ką iš tikrųjų suteikia du reitingai
Pirmoji lyginama ašis yra nuolatinės apkrovos sukimo momentas. 2 kW vienos-ašies servo pavara, suporuota su 130ST-rėmo arba 150ST-rėmo varikliu, yra pritaikyta 6–15 N·m vardiniam sukimo momentui, o pagreičio smailės siekia 18–30 N·m. Sunkaus-5,5 kW galios bloko, suporuoto su 180AST-AM35015 varikliu T3D-H platformoje, nustatytas 35 N·m nuolatinis sukimo momentas - apytiksliai 2,3 × 2 kW pavaros, o srovė {2} nepertraukiama {}}23 Apsauga nuo per-apkrovos nustatyta, kad būtų galima valdyti sunkesnę įjungimo srovę, atsirandančią esant didelėms-inercijos apkrovoms.
Mechanine prasme 2 kW galios pavara patogiai judina mažą CNC platformą, horizontalaus srauto vyniotuvo plėvelės tiekimą, ženklinimo galvutę arba indeksavimo konvejerį. Sunkus-5,5 kW galios įrenginys yra skirtas vertikaliai apdirbimo centro suklio-tiekimo ašiai, sunkiam portalui, padėklų svirtiei, didelio formato-pjaustytuvui arba bet kokiam mechanizmui, kuriame apkrovos inercija kelis kartus viršija paties variklio rotoriaus inerciją. Teisingas klausimas yra ne „kuris yra galingesnis“ -, o „ar apkrovai reikia nuolatinio sukimo momento, neviršijančio 80 % pavaros vardinio ar tik 30 %? Jei atsakymas yra 30%, 2 kW pavara turi pakankamai vietos; jei atsakymas yra arčiau 80 proc., galingas{13}}5,5 kW galios įrenginys yra saugesnis{15}}ilgalaikis.
| Prekė | 2kW vienos-ašios servo pavara | Sunkus-5,5 kW galios įrenginys |
|---|---|---|
| Vairavimo serija | 2kW vienos-ašios servo pavara | T3D-H (380 V didelės apkrovos serija) - 5.5kW didelio našumo servovariklio pavara |
| Nominali galia | 2000W | 5500W |
| Suderintas variklis | 130ST / 150ST rėmas, 6–15 N·m | 180AST-AM35015, 35 N·m vardinis |
| Tipinė vardinė srovė | 50A / 75A (neprivaloma) | 20,6A ant 380V maitinimo |
| Įvesties įtampa | Trijų-fazių 220 V kintamoji srovė | Trijų{0}}fazių 380 V kintamoji srovė |
| Valdymo režimai | Padėtis, greitis, JOG, sukimo momentas | Padėtis / greitis / sukimo momentas (perjungiamas) |
| Kodavimo priemonės atsiliepimai | 2500 eilučių prieauginis arba 17/23 bitų absoliutus | Didelės{0}}raiškos absoliutus koduotuvas |
| Integruota{0}}apsauga | Virš-įtampa, per-srovė, perkaitimas, žema-įtampa (IPM 4- kartus + minkštas paleidimas) | Viršsrovės, viršįtampio, žemos įtampos, perkrovos, perkaitimo signalizacija |
| Geriausias-apkrovos profilis | Vidutinė -darba, greiti ciklai, vidutinė inercija | Didelė-apkrova, didelė-inercija, nuolatinis didelis sukimo momentas |
Energijos suvartojimas prie kintamosios srovės įvesties
2 kW pavara ir 5,5 kW pavara nesunaudoja 2 kW ir 5,5 kW prie sienos - tikrasis energijos suvartojimas priklauso nuo apkrovos profilio, ciklo trukmės ir nuo to, kiek laiko variklis atsinaujina, palyginti su varikliu. Toliau pateiktoje diagramoje palyginamas įprastas darbinis-taškinis energijos suvartojimas trimis įprastais darbo modeliais, darant prielaidą, kad abi pavaros yra suporuotos su suderintu varikliu ir standartinio efektyvumo servo sistema.
Orientacinis kintamosios srovės įvesties suvartojimas (vienai ašiai, viso -ciklo vidurkis, įskaitant regeneravimo nuostolius):
2kW · šviesos ciklas~0,9 kW
2kW · sunkus ciklas ~1,7 kW
5,5kW · šviesos ciklas~1,1 kW
5,5kW · sunkus ciklas ~4,4 kW
Trys dalykai išsiskiria. Pirma, galingas-5,5 kW galios įrenginys, veikiantis lengvu ciklu, nebėra efektyvus įrenginys, - jis sunaudoja tiek pat sienos galios, kaip ir 2 kW variklis sunkiu ciklu, tuo pačiu užtikrinant mažesnį sukimo momento tankį. Antra, 2 kW pavara, veikianti sunkiu ciklu, pradeda prarasti efektyvumą, nes magistralės kondensatoriai praleidžia daugiau laiko sugerdami regeneruotą energiją, nei pavara turi galimybę ją atstumti. Trečia, tinkamas dydžio nustatymo taškas yra taškas, kuriame 2 kW pavara atitinka maždaug 60–75 % nenutrūkstamo intensyvaus ciklo vertės -, t.
Energija kainuoja greičiau, nei tikisi dauguma mašinų gamintojų. 2 kW galios pavara, kuri vienai ašiai sunaudoja papildomai 0,5 kW traukos, nes yra netinkamo dydžio-sunkiam ciklui, padauginus iš trijų pamainų ir keturių ašių, prideda iki dešimčių tūkstančių kWh per metus. Ir atvirkščiai, galingas-5,5 kW galios įrenginys, sumontuotas naudojant lengvą ciklą, yra perkrautas turtas, kuris sujungia vietą spintelėje, vėsinimo biudžetą ir kapitalą be pralaidumo padidėjimo.
Šiluminis elgesys ir komponentų gyvavimo ciklas
Servo pavaros eksploatavimo laiką dominuoja trys šiluminiams{0}}jautri komponentai: magistralės kondensatoriai, IGBT/IPM maitinimo modulis ir aušinimo ventiliatorius. 2kW vienos-ašies pavara naudoja išmanųjį IPM modulį, kuris integruoja virš-įtampos, per-srovės, perkaitimo ir per mažos{6}}įtampos apsaugą į vieną paketą -, kuris veikia vėsiai esant vardinei 2 kW apkrovai, bet pradeda mažėti, jei ciklas priverčia jį pasiekti 130 % vardinės srovės daugiau nei per kelias sekundes. Sunkus-5,5 kW galios įrenginys, veikiantis su 380 V trifaziu{14}}maitinimu su suderintu 180AST varikliu, turi daugiau šiluminės erdvės pagal konstrukciją: didesnis aušintuvas, sunkesni magistralės kondensatoriai ir didesnės srovės lubos – visa tai dar labiau sumažina darbinės sankryžos temperatūrą žemiau ribos.
Praktinis poveikis yra ilgesnis vidutinis-laikas-tarp-nesėkmės. Esant nenutrūkstamai didelės-apkrovos profiliui, tinkamo dydžio 2 kW pavara veiks likus 5–7 metams iki magistralės kondensatorių ar IPM --eksploatavimo pabaigos. Tinkamo dydžio galingas-5,5 kW įrenginys, turintis didesnę šiluminę atsargą ir 380 V maitinimą, kuris mažiau apkrauna įvesties lygintuvą, paprastai veiks 7–10 metų. Todėl -nuosavybės mainų-kaina priklauso ne nuo pavaros lipduko kainos, o nuo eksploatacinio apkrovos koeficiento ir numatomos mašinos eksploatavimo trukmės.
| Gyvenimo ciklo indikatorius | 2kW vienos-ašios servo pavara | Sunkus-5,5 kW galios įrenginys |
|---|---|---|
| Tipiškas nuolatinės apkrovos koeficientas (rekomenduojama) | 40–75% įvertintų | 30–80% įvertintų |
| Perkrovos marža (trumpalaikė) | ~2× vardinė srovė kelias sekundes | 2–3 × vardinė srovė, priklausomai nuo ciklo |
| Aušinimo metodas | Priverstinis{0}}oro ventiliatorius, integruotas radiatorius | Didesnis radiatorius + priverstinis-oras, 380 V dizainas |
| Numatomas tarnavimo laikas @ vardinė apkrova | 5-7 metai | 7-10 metų |
| Geriausia gyvenimo strategija | Būkite nepertraukiamai iki 80%; išvengti lėtinio piko | Naudokite šiluminį aukštį; de{0}}aušintuvo veikimo norma |
Lyginamoji lentelė: 2kW VS 5,5kW
| Vertinimo dimensija | 2 kW vienos ašies servo pavara | Sunkus-5,5 kW galios įrenginys |
|---|---|---|
| Galios klasė | Vidutinė{0}}galia | Sunkios{0}}apkrovos |
| Vardinė galia | 2000W | 5500W |
| Suderintas variklio sukimo momentas | 6–15 N·m (130ST / 150ST rėmas) | 35 N·m (180AST-AM35015) |
| Įvesties tiekimas | Trijų-fazių 220 V kintamoji srovė | Trijų{0}}fazių 380 V kintamoji srovė |
| Tipiškas energijos lygis (sunkus ciklas) | ~1,7 kW | ~4,4 kW |
| Tipinė energijos trauka (šviesos ciklas) | ~0,9 kW | ~1,1 kW (panaudota mažiau-) |
| Greičio reguliavimas / stabilumas | Tinkama vidutinio{0}}darbo metu | Puikus, turintis papildomą šiluminę erdvę |
| Encoder | 2500 eilučių prieauginis arba 17/23 bitų absoliutus | Didelės{0}}raiškos absoliutus koduotuvas |
| Kabineto pėdsakas | Kompaktiškas | Didesnis, reikia daugiau tarpo |
| Nuosavybės-kaina-Sweet Spot | Vidutinė{0}}apkrova, greiti ciklai, mažos-inercijos apkrovos | Sunkios-apkrovos, didelės-inercijos, nuolatinės-apkrovos mašinos |
| Geriausia-Fit programa | CNC maršrutizatoriai, mažos pakuotės, ženklinimas, lengvas surinkimas | CNC apdirbimo centrai, padėklų krautuvai, sunkieji portalai, pjaustyklės |
Programos tinkamumas: kuris įvertinimas taikomas kokiam įrenginiui
2 kW galios vienos ašies servo pavara dažniausiai laimi mašinose, kurios yra greitos, lengvos ir{1}}alkanos. Pagalvokite apie horizontalaus srauto vyniotuvo plėvelės-tiekimo ašį, stalinį CNC graviruoklį, mažą-formato etikečių klijavimo galvutę, konvejerį-ir padėkite{6}} arba tekstilės vyniotuvą. Tai yra taikymas, kai ciklo trukmė yra trumpa, inercija maža, o apkrovos koeficientas yra nuo 30 % iki 70 % vardinio sukimo momento. Šioje juostoje 2 kW pavara užtikrina puikų dinaminį atsaką už konkurencingą kainą ir priimtiną šiluminę apkrovą.
Sunkios-5,5 kW galios agregatas laimi mašinose, kurios yra sunkios, nuolatinės ir jautrios inercijai{2}}. Pagalvokite apie vertikalią apdirbimo centro suklio-padavimo ašį, didelio-formato pjaustytuvo atsukimo ašį, pagrindinį padėklų keltuvą, įpurškimo-liejimo-mašinos formą-uždarymo ašį arba sunkią{{9}suvirinimo elemento automatizuotą ašį. Šiose programose apkrovos koeficientas yra didelis, ciklas ilgas, o inercijos santykis (apkrovos inercija / variklio inercija) dažnai yra didesnis nei 5 ×. Didesnė erdvė sukimo momentui ir didesnė šiluminė masė -sunkiam 5,5 kW galios įrenginiui nėra prabanga, - jie neleidžia pavarai užblokuoti kiekvieno ciklo metu.
Taip pat yra vidurinė juosta, kurioje pasirinkimas yra tikrai artimas. Vidutinio-formato CNC maršruto parinktuvui su sunkiu stalu, robotizuotai-ir-padedančia rankena su ilgu pasiekiamumu arba etikečių klijavimo mašinai su dideliu sukamuoju stalu gali būti suteiktas bet kuris įvertinimas, atsižvelgiant į tai, kaip agresyviai mašinos gamintojas nori stumti ciklą. Teisingas atsakymas šioje juostoje yra nustatyti dydį pagal apkrovos{5}}inercijos santykį, o ne pagal vardinę galią, o tada, prieš pradėdami kurti, pasitarkite su „Tonghang“ inžinierių komanda.
Praktinės dydžio nustatymo taisyklės, skirtos vidutinės{0}}galios ir didelės galios{1}}ašiams
Apskaičiuokite nuolatinės apkrovos sukimo momentą(trintis + gravitacija + proceso apkrova) ir pridėti 20–30% maržą. Jei šis skaičius patenka į 6–15 N·m diapazoną, 2 kW vienos-ašies pavara yra tinkama vieta; jei jis patenka į 20–40 N·m diapazoną, tai yra sunkiojo{11}}5,5 kW galios įrenginys.
Apskaičiuokite didžiausią pagreičio sukimo momentą(J × + trintis) ir patikrinkite, ar ji patenka į pavaros trumpalaikę -perkrovą. Jei smailė yra daugiau nei 2,5 karto didesnė už nuolatinę galią, padidinkite iki 5,5 kW.
Patikrinkite inercijos santykį(apkrovos inercija / variklio inercija). Mažesnė nei 5 × 2 kW pavara yra patogi; didesnis nei 10 ×, didelio-5,5 kW įrenginio derinimo diapazonas yra saugesnis pasirinkimas.
Patvirtinkite kintamosios srovės tiekimą.2 kW pavara turi trijų-fazių 220 V; 5,5 kW galia turi trijų-fazių 380 V. Jei spintelėje yra tik 220 V įtampa, 5,5 kW galios transformatoriui -prireiks padidinto transformatoriaus -, kuris padidina sąnaudas ir energijos nuostolius, į kuriuos reikėtų atsižvelgti lyginant.
Suprojektuokite darbo ciklą.Mašina, kuri veikia vieną pamainą šviesos ciklais, beveik visada yra 2 kW darbas. Mašina, kuri dirba trimis pamainomis sunkiais ciklais, beveik visada yra 5,5 kW galia -, net jei vardinėje plokštelėje nurodytas sukimo momentas yra artimesnis 2 kW vardinei galiai, terminio gyvavimo ciklo argumentas padidina pasirinkimą.
Įkainokite gyvavimo ciklą, o ne lipduką.Sunkus-5,5 kW agregatas, kuris tarnauja 8 metus su 30 % priemoka, pranoksta 2 kW pavarą, kurios kondensatorių reikia keisti 5 metais kiekvieną kartą.
„Tonghang“ parduoda abu diskus toje pačioje platformoje, su tuo pačiu derinimo įrankiu ir ta pačia palaikymo sutartimi, todėl klydimo vienoje ašyje kaina yra disko keitimo - kaina, o ne ekosistemos mokymosi iš naujo{1} kaina. Todėl dydžio nustatymo pratimą verta tinkamai atlikti pirmą kartą.
DUK
Kai apkrova didelė, darbo ciklas yra nepertraukiamas arba apkrovos inercija yra daugiau nei 10 kartų didesnė už paties variklio rotoriaus inerciją. Dėl 5 kW ir daugiau galios jūs gaunate šiluminę erdvę ir didesnę trumpalaikę-perkrovą, kurios prailgina sudėtingos mašinos pavaros tarnavimo laiką.
Ar sunkaus{0}}5,5 kW galios įrenginys sunaudoja 5,5 kW prie sienos?
Ne. Tikrasis sienos{1}}galios suvartojimas priklauso nuo veikimo apkrovos koeficiento. Lengvo ciklo metu 5,5 kW pavara gali sunaudoti apie 1,1 kW - arti 2 kW važiavimo sunkiu ciklu, tačiau užtikrina mažesnį sukimo momento tankį, todėl neperžengiate{7}}dydžio.
Ar 2 kW vienos ašies servo pavara gali valdyti sunkų CNC maršrutizatorių?
Mažas CNC maršrutizatorius yra patogus 2 kW darbas. Vidutinis arba sunkus CNC maršrutizatorius su dideliu stalu arba sunkiu velenu turėtų būti pritaikytas sunkiam-5,5 kW galios įrenginiui, nes apkrovos inercija ir didžiausias pagreičio sukimo momentas yra lemiami veiksniai -, o ne tik nuolatinis įvertinimas.
Kokio maitinimo reikia{0}}sunkiam 5,5 kW įrenginiui?
T3D-H 5,5 kW pavara turi trifazių 380 V kintamosios srovės-maitinimą. Jei spintoje yra tik 220 V, reikalingas pakopinis{7}}transformatorius; plyno lauko statybai nuo pat pradžių suplanuokite 380 V paskirstymą.
Kiek laiko paprastai veikia sunkaus{0}}5,5 kW galios įrenginys?
Tinkamo dydžio ir nuolatinės apkrovos koeficientas yra nuo 30 % iki 80 %, didelis{2}}5,5 kW galios įrenginys paprastai tarnauja 7–10 metų, kol baigiasi magistralės kondensatoriai arba maitinimo modulis. Netinkamas-dydis - bet kuriuo atveju - yra dažniausia priežastis, dėl kurios servo pavara sugenda anksčiau.
Prašyti dydžio konfigūracijos
Pasidalykite savo mašinos nuolatinės apkrovos sukimo momentu, didžiausiu pagreičiu, apkrovos inercija, maitinimo įtampa ir darbo ciklu, o „Tonghang“ inžinierių komanda pateiks rekomenduojamo dydžio - 2kW, 5,5 kW arba mišrią konfigūraciją - su terminiu-eksploatavimo ciklu ir pavyzdiniu bandymo planu. Galimi pavyzdžiai, matmenų brėžiniai, laidų schemos ir nuotolinio paleidimo palaikymas.
Gaukite 2 kW arba 5,5 kW dydžio rekomendaciją
Nurodykite savo apkrovą, inerciją ir darbo ciklą - per 24 valandas grąžinsime 2 kW ir 5,5 kW dydį.