1. Nustatykite apkrovos charakteristikas
Krovinio tipas:Sukamoji apkrova (pvz., sukamojo stalo) arba linijinė apkrova (pvz., švino varžtas).
Apkrovos inercija (J_load):
Apskaičiuokite apkrovos inercijos momentą (tai gali būti apskaičiuota naudojant CAD programinę įrangą arba standartines formules).
Inercijos santykis (apkrovos inercija / variklio rotoriaus inercija) yra kritinė metrika:
Bendrosios mašinos:Rekomenduojama Mažesnė arba lygi 5:1
Didelis dinaminis atsakas (pvz., robotai):Mažesnis arba lygus 3:1
Tikslus padėties nustatymas (pvz., puslaidininkinė įranga):Mažesnis arba lygus 1:1
Atsparumas trinčiai:Išmatuokite arba įvertinkite kreipiamųjų bėgių arba krumpliaračių trinties jėgą (T_friction).
2. Išanalizuokite judėjimo profilį
Judėjimo trajektorija:Nubraižykite greičio{0}}laiko (arba kampo-laiko) kreivę.
Pagrindiniai parametrai:
Didžiausias greitis (v_max)
Greitėjimas / lėtėjimas (a)
Pagreičio / lėtėjimo laikas (t_acc, t_dec)
Veikimo laikas ir laukimo laikas (darbo ciklas).
Skaičiavimų pavyzdžiai:
Pagreičio sukimo momentas:T_acc=J_total × (kur yra kampinis pagreitis;=Δω / t_acc)
Pastovaus{0}}greičio sukimo momentas:T_const=T_trintis + T_išorinė (pvz., pjovimo jėga)
Lėtėjimo sukimo momentas:T_dec=J_bendras × - T_trintis
3. Apskaičiuokite pagrindines sukimo momento reikšmes
Didžiausias sukimo momentas (T_peak):
T_pikas=maks.(T_acc, T_const, T_dec)
Ši vertė turi būti mažesnė už didžiausią variklio sukimo momentą (paprastai 2–3 kartus didesnis už vardinį sukimo momentą).
RMS sukimo momentas (T_rms):
T_rms=√[(T_acc²·t_acc + T_const²·t_const + T_dec²·t_dec) / (t_acc + t_const + t_dec + t_idle)]
Ši vertė turi būti mažesnė už vardinį variklio sukimo momentą.
4. Nustatykite greičio reikalavimus
Didžiausias sukimosi greitis (N_max) turi būti mažesnis už vardinį variklio greitį (atkreipkite dėmesį į sukimo momento sumažėjimą, kuris atsiranda esant dideliam greičiui).
Perkrovos pajėgumo patikrinimas:Esant N_max, patikrinkite, ar reikalingas sukimo momentas patenka į variklio veikimo sritį.
5. Variklio tipo pasirinkimas
Rotoriniai varikliai:
Mažos{0}}inercijos varikliai:Didelis reagavimas (pvz., robotika).
Didelės{0}}inercijos varikliai:Stabilumas esant didelėms apkrovoms (pvz., staklių padavimo ašims).
Linijiniai varikliai:Reikalingos specializuotos pavaros (be mechaninės transmisijos grandinės; didelis tikslumas).
Pagrindinių parametrų atitikimas:
Variklio vardinis sukimo momentas didesnis arba lygus T_rms
Variklio didžiausias sukimo momentas didesnis arba lygus T_peak
Vardinis greitis yra didesnis arba lygus N_max
6. Pagrindiniai pavaros pasirinkimo parametrai
Išėjimo srovės galimybė:
Nuolatinė srovė > Variklio vardinė srovė
Didžiausia srovė > Variklio didžiausia srovė (paprastai suprojektuota su 150–200 % perkrovos riba).
Įtampos atitikimas:
Įvesties įtampa (vienfazė-220 V / trifazė- 380 V) turi atitikti maitinimo tinklo tiekimą.
Nuolatinės srovės magistralės įtampa turi būti pakankama, kad atitiktų variklio galinį EMF (ypač esant dideliam greičiui).
Regeneracinės energijos tvarkymas:
Integruotas{0}}stabdymo rezistorius? Išorinio rezistoriaus galios apskaičiavimas:
P_rezistorius=(J_bendras × ω²) / (2 × t_dec)
Didelės{0}}inercijos sistemoms arba programoms, kuriose dažnai paleidžiama/sustabdoma, reikia pasirinkti regeneracinės energijos grįžtamojo ryšio įrenginį.
7. Funkciniai ir sąsajos reikalavimai
Valdymo režimai:
Padėties valdymas (impulsas / lauko magistralė)
Greičio valdymas (analoginė įvestis)
Sukimo momento valdymas (pvz., apvijų taikymas).
Atsiliepimų sistema:
Kodavimo tipas (prieauginis / absoliutus) ir skiriamoji geba (17 bitų ar didesnė tiksliam padėties nustatymui).
Dviejų kodavimo įrenginių palaikymas (visiškai uždaram{0}}ciklui valdyti).
Ryšio autobusas:
EtherCAT, CANopen, PROFINET ir kt.; turi būti suderinamas su PLC protokolu.
Saugos funkcijos:
STO (Safe Torque Off) atitinka SIL3 / PLe saugos vientisumo lygius.
8. Tinkamumas aplinkai
Apsaugos klasė (IP reitingas):IP20 (montuojant spintoje) arba IP65 (montuojant be apsauginės spintelės).
Temperatūros diapazonas:Pramoninis laipsnis (-10–50 laipsnių); aukštoje temperatūroje gali prireikti sumažinimo.
Vibracija / smūgis: Compliant with IEC 60068-2-6 standards (e.g., vibration >5g gali prireikti sustiprinto tvirtinimo).
9. Sistemos integravimo patikrinimas
Modeliavimo programinė įranga:Naudokite gamintojo pateiktus atrankos įrankius (pvz., Siemens Sizer, Yaskawa SigmaSize+), kad patikrintumėte dinaminį veikimą.
Elektrinis suderinamumas:
Važiuokite-iki-variklio laido ilgio:(Ilgam kabeliui nutiesti reikalingi išvesties reaktoriai).
EMC filtrai:(Turi atitikti IEC 61800-3 standartą).
Šiluminis dizainas:Apskaičiuokite galios nuostolius (P_loss ≈ pavaros efektyvumas × I²) ir pasirūpinkite pakankamai vietos šilumai išsklaidyti.
10. Prekės ženklas ir paslauga
Techninė pagalba: ar gamintojas teikia parametrų derinimo paslaugas?
Atsarginių dalių prieinamumas:Kritinėse pramonės šakose (pvz., medicinos įrangai) reikalingas garantuotas atsarginių dalių tiekimas 10 ar daugiau metų.
Išlaidų optimizavimas:Jei tenkinami našumo reikalavimai, palyginkite visas gyvavimo ciklo išlaidas (įskaitant energijos suvartojimą).
Atrankos svarstymai
Saugos ribos:Sukimo momentui ir greičiui rekomenduojama palikti 15–20 % atsargą, kad būtų galima prisitaikyti prie nenumatytų apkrovos pokyčių.
Trečiųjų šalių{0}}suderinamumas:Maišydami prekių ženklus patikrinkite, ar variklio kodavimo protokolas suderinamas su disku (pvz., Hiperface DSL, BiSS-C).
Harmoninis slopinimas: High-power drives (>5 kW) reikalauja įrengti įvesties reaktorius, kad būtų sumažintos tinklo harmonikos.
Dinaminis standumas:Naudodami labai-tikslius padėties nustatymo programas, atkreipkite ypatingą dėmesį į greičio kilpos ir padėties kilpos padidėjimą ir pasirinkite diską su didelėmis dinaminio atsako galimybėmis.
Galutinis kontrolinis sąrašas:
Inercijos santykis patenka į protingą diapazoną.
T_rms < Variklio vardinis sukimo momentas.
T_peak < Variklio didžiausias sukimo momentas.
Enkoderio skiriamoji geba atitinka reikiamą padėties nustatymo tikslumą.
Regeneracinės energijos tvarkymo sprendimas yra išsamus ir tinkamas.
Atlikus aukščiau nurodytus veiksmus, galima išvengti įprastų problemų, -pvz., perkrovos įspėjimų, padėties nustatymo virpėjimo ar terminio išjungimo-. Rekomenduojama bendradarbiauti su tiekėjo technine komanda, kad būtų patikrintas pasirinktas sprendimas, ypač naujose programose.