نقاط رئيسية لاختيار محرك السيرفو والمحرك

1. اختيار المحرك الأساسي

تحليل الحمل

1. مطابقة القصور الذاتي: يجب أن يكون قصور الحمل JL ≤ 3 × قصور المحرك JM. في الأنظمة عالية الدقة (مثل الروبوتات)، يجب أن تكون نسبة القصور الذاتي JL/JM أقل من 5:1 لتجنب التذبذبات.
2. متطلبات عزم الدوران:عزم الدوران المستمر: ≤80% من عزم الدوران المقدر (يمنع ارتفاع درجة الحرارة).عزم الدوران الأقصى: يغطي مراحل التسارع/التباطؤ (على سبيل المثال، 3 × عزم الدوران المقدر).
3. نطاق السرعة: يجب أن تتجاوز السرعة المقدرة السرعة القصوى الفعلية بهامش 20% - 30% (على سبيل المثال، 3000 دورة في الدقيقة → ≤ 2400 دورة في الدقيقة).

أنواع المحركات

1. محرك متزامن مغناطيسي دائم (PMSM): خيار شائع يتمتع بكثافة طاقة عالية (30% إلى 50% أعلى من المحركات الحثية)، وهو مثالي للروبوتات.
2. محرك سيرفو تحريضي: مقاوم لدرجات الحرارة العالية وذو تكلفة منخفضة، ومناسب للتطبيقات الشاقة (مثل الرافعات).

المشفر والتغذية الراجعة

1. الدقة: 17 بت (131,072 PPR) لمعظم المهام؛ يتطلب تحديد المواقع على مستوى النانومتر دقة 23 بت (8,388,608 PPR).
2. الأنواع: مطلق (وضع الذاكرة عند إيقاف التشغيل)، أو متزايد (يتطلب التوجيه إلى المنزل)، أو مغناطيسي (مضاد للتداخل).

القدرة على التكيف البيئي

1. تصنيف الحماية: IP65+ للبيئات الخارجية/المغبرة (على سبيل المثال، محركات AGV).
2. نطاق درجة الحرارة: الدرجة الصناعية: من -20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية؛ الدرجة المتخصصة: من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية.

II. أساسيات اختيار القيادة

توافق المحرك

1. المطابقة الحالية: التيار المقدر للمحرك ≥ التيار المقدر للمحرك (على سبيل المثال، محرك 10 أمبير → محرك ≥12 أمبير).
2. توافق الجهد: يجب أن يتوافق جهد ناقل التيار المستمر (على سبيل المثال، 400 فولت تيار متردد → ~700 فولت تيار مستمر).
3. فائض الطاقة: يجب أن تتجاوز طاقة القيادة طاقة المحرك بنسبة 20% إلى 30% (بالنسبة للأحمال الزائدة المؤقتة).

أوضاع التحكم

1. الأوضاع: أوضاع الموضع/السرعة/عزم الدوران؛ تتطلب المزامنة متعددة المحاور تروسًا/كاميرا إلكترونية.
2. البروتوكولات: EtherCAT (زمن انتقال منخفض)، Profinet (درجة صناعية).

الأداء الديناميكي

1. النطاق الترددي: نطاق تردد الحلقة الحالية ≥1 كيلو هرتز (≥3 كيلو هرتز للمهام عالية الديناميكية).
2. قدرة التحميل الزائد: عزم دوران ثابت بنسبة 150% إلى 300% (على سبيل المثال، روبوتات التعبئة على المنصات).

ميزات الحماية

1. مقاومات الفرامل: مطلوبة في حالة البدء/التوقف المتكرر أو الأحمال ذات القصور الذاتي العالي (على سبيل المثال، المصاعد).
2. تصميم التوافق الكهرومغناطيسي: مرشحات/حماية متكاملة لمقاومة الضوضاء الصناعية.

ثالثًا: التحسين التعاوني

ضبط القصور الذاتي

1. استخدم علب التروس لتقليل نسبة القصور الذاتي (على سبيل المثال، علبة التروس الكوكبية 10:1 → نسبة القصور الذاتي 0.3).
2. يقضي محرك الدفع المباشر (محرك DD) على الأخطاء الميكانيكية لتحقيق دقة عالية للغاية.

السيناريوهات الخاصة

1. الأحمال الرأسية: المحركات المجهزة بالفرامل (على سبيل المثال، قوة الجر في المصعد) + مزامنة إشارة فرامل القيادة (على سبيل المثال، إشارة SON).
2. دقة عالية: خوارزميات الاقتران المتبادل (خطأ <5 ميكرومتر) وتعويض الاحتكاك.

رابعًا: سير عمل الاختيار

1. المتطلبات: تحديد عزم الحمل، وسرعة الذروة، ودقة التموضع، وبروتوكول الاتصال.
2. المحاكاة: التحقق من صحة الاستجابة الديناميكية (MATLAB/Simulink) والاستقرار الحراري تحت الحمل الزائد.
3. الاختبار: ضبط معلمات PID وحقن الضوضاء للتحقق من المتانة.

ملخص: يُعطي اختيار المؤازرة الأولوية لديناميكيات الحمل والأداء والمرونة البيئية. تُجنّبك مجموعة محرك المؤازرة والمحرك من ZONCN عناء الاختيار مرتين، فقط ضع في اعتبارك عزم الدوران، وأقصى سرعة دوران، والدقة.