Servomootori ja ajami valiku põhipunktid

I. Põhimootori valik

Koormuse analüüs

1. Inertsi sobitamine: koormuse inerts JL peaks olema ≤3× mootori inerts JM. Ülitäpsete süsteemide (nt robootika) puhul peaks JL/JM olema <5:1, et vältida võnkumisi.
2. Pöördemomendi nõuded: Pidev pöördemoment: ≤80% nimipöördemomendist (hoiab ära ülekuumenemise). Tipppöördemoment: Hõlmab kiirendus-/aeglustusfaase (nt 3× nimipöördemoment).
3. Kiirusvahemik: Nimikiirus peab ületama tegelikku maksimaalset kiirust 20–30% marginaaliga (nt 3000 p/min → ≤2400 p/min).

Mootoritüübid

1. Püsimagnetiga sünkroonmootor (PMSM): Peamine valik suure võimsustihedusega (30–50% suurem kui asünkroonmootoritel), ideaalne robootika jaoks.
2. Induktsioon-servomootor: kõrge temperatuuritaluvus ja madal hind, sobib raskeveokite rakenduste jaoks (nt kraanad).

Kodeerija ja tagasiside

1. Eraldusvõime: enamiku ülesannete jaoks 17-bitine (131 072 PPR); nanomeetri tasemel positsioneerimine nõuab 23-bitist (8 388 608 PPR).
2. Tüübid: absoluutne (positsioonimälu väljalülitamisel), inkrementaalne (nõuab suunistust) või magnetiline (häiretevastane).

Keskkonnakohanemisvõime

1. Kaitseklass: IP65+ välistingimustes/tolmustes keskkondades kasutamiseks (nt AGV mootorid).
2. Temperatuurivahemik: Tööstusklassi: -20 °C kuni +60 °C; spetsialiseeritud: -40 °C kuni +85 °C.

II. Draivi valiku põhitõed

Mootori ühilduvus

1. Voolu sobitamine: ajami nimivool ≥ mootori nimivool (nt 10 A mootor → ≥ 12 A ajam).
2. Pinge ühilduvus: alalisvoolusiinil peab olema ühtlane pinge (nt 400 V vahelduvvool → ~700 V alalisvoolusiin).
3. Võimsuse varundamine: ajami võimsus peaks ületama mootori võimsust 20–30% võrra (mööduvate ülekoormuste korral).

Juhtimisrežiimid

1. Režiimid: positsiooni/kiiruse/pöördemomendi režiimid; mitmeteljeline sünkroniseerimine nõuab elektroonilist käigukasti/nukkvõlli.
2. Protokollid: EtherCAT (madala latentsusega), Profinet (tööstusklassi).

Dünaamiline jõudlus

1. Ribalaius: vooluahela ribalaius ≥1 kHz (≥3 kHz suure dünaamilise kiirusega ülesannete puhul).
2. Ülekoormusvõime: Püsiv 150–300% nimipöördemomendist (nt kaubaaluste robotid).

Kaitsefunktsioonid

1. Piduritakistid: Vajalikud sagedase käivitamise/peatamise või suure inertsiga koormuste korral (nt liftid).
2. EMC-disain: integreeritud filtrid/varjestus tööstusliku mürakindluse tagamiseks.

III. Koostööpõhine optimeerimine

Inertsi reguleerimine

1. Inertsisuhte vähendamiseks kasutage käigukaste (nt planetaarkäigukast 10:1 → inertsisuhe 0,3).
2. Otseülekanne (DD mootor) välistab mehaanilised vead ülikõrge täpsuse tagamiseks.

Eristsenaariumid

1. Vertikaalkoormused: piduritega varustatud mootorid (nt lifti veojõud) + ajami pidurisignaali sünkroniseerimine (nt SON-signaal).
2. Suur täpsus: ristsidestusalgoritmid (viga <5 μm) ja hõõrdekompensatsioon.

IV. Valiku töövoog

1. Nõuded: Määrake koormusmoment, tippkiirus, positsioneerimistäpsus ja sideprotokoll.
2. Simulatsioon: Dünaamilise reaktsiooni (MATLAB/Simulink) ja termilise stabiilsuse valideerimine ülekoormuse korral.
3. Testimine: PID-parameetrite häälestamine ja müra sisestamine töökindluse kontrollimiseks.

Kokkuvõte: Servomootorite valikul on prioriteediks koormusdünaamika, jõudlus ja keskkonnakindlus. ZONCN servomootori ja ajami komplekt säästab teid kahekordse valimise vaevast, arvestage lihtsalt pöördemomendi, tipp-pöörlemissageduse ja täpsusega.