Puntos clave da selección de servomotores e accionamentos

I. Selección do motor central

Análise de carga

1. Adaptación de inercia: a inercia da carga JL debe ser ≤3 × inercia do motor JM. Para sistemas de alta precisión (por exemplo, robótica), JL/JM <5:1 para evitar oscilacións.
2. Requisitos de par: Par continuo: ≤80 % do par nominal (evita o sobrequecemento). Par máximo: Abarca as fases de aceleración/desaceleración (por exemplo, 3 × o par nominal).
3. Rango de velocidade: a velocidade nominal debe superar a velocidade máxima real cunha marxe do 20 % ao 30 % (por exemplo, 3000 RPM → ≤2400 RPM).

Tipos de motores

1. Motor síncrono de imán permanente (PMSM): opción convencional con alta densidade de potencia (30 %–50 % maior que os motores de indución), ideal para robótica.
2. Servomotor de indución: resistencia a altas temperaturas e baixo custo, axeitado para aplicacións pesadas (por exemplo, grúas).

Codificador e retroalimentación

1. Resolución: 17 bits (131.072 PPR) para a maioría das tarefas; o posicionamento a nivel nanométrico require 23 bits (8.388.608 PPR).
2. Tipos: Absoluto (memoria de posición ao apagar a alimentación), incremental (require referencia) ou magnético (antiinterferencias).

Adaptabilidade ambiental

1. Grao de protección: IP65+ para ambientes exteriores/poeirentos (por exemplo, motores AGV).
2. Rango de temperatura: Grao industrial: de -20 °C a +60 °C; especializado: de -40 °C a +85 °C.

II. Elementos básicos da selección de unidades

Compatibilidade do motor

1. Corrente nominal do variador: corrente nominal do variador ≥ corrente nominal do motor (por exemplo, motor de 10 A → variador ≥12 A).
2. Compatibilidade de tensión: a tensión do bus de CC debe estar aliñada (por exemplo, 400 V CA → ~700 V bus de CC).
3. Redundancia de alimentación: a potencia do accionamento debe superar a potencia do motor nun 20 %–30 % (para sobrecargas transitorias).

Modos de control

1. Modos: Modos de posición/velocidade/par; a sincronización multieixe require engrenaxes/levas electrónicas.
2. Protocolos: EtherCAT (baixa latencia), Profinet (de grao industrial).

Rendemento dinámico

1. Largo de banda: ancho de banda do bucle de corrente ≥1 kHz (≥3 kHz para tarefas de alta dinámica).
2. Capacidade de sobrecarga: Par nominal sostido do 150 % ao 300 % (por exemplo, robots de paletización).

Características de protección

1. Resistencias de freo: necesarias para arranques/paradas frecuentes ou cargas de alta inercia (por exemplo, ascensores).
2. Deseño EMC: filtros/blindaxe integrados para resistencia ao ruído industrial.

III. Optimización colaborativa

Axuste de inercia

1. Empregar caixas de engrenaxes para reducir a relación de inercia (por exemplo, caixa de engrenaxes planetaria 10:1 → relación de inercia 0,3).
2. O accionamento directo (motor DD) elimina os erros mecánicos para unha precisión ultraelevada.

Escenarios especiais

1. Cargas verticais: motores equipados con freo (por exemplo, tracción de ascensor) + sincronización do sinal de freo do accionamento (por exemplo, sinal SON).
2. Alta precisión: algoritmos de acoplamento cruzado (erro <5 μm) e compensación de fricción.

IV. Fluxo de traballo de selección

1. Requisitos: Definir o par de carga, a velocidade máxima, a precisión do posicionamento e o protocolo de comunicación.
2. Simulación: Validar a resposta dinámica (MATLAB/Simulink) e a estabilidade térmica baixo sobrecarga.
3. Probas: Axuste dos parámetros PID e inxección de ruído para comprobacións de robustez.

Resumo: A selección de servos prioriza a dinámica de carga, o rendemento e a resistencia ambiental. O kit de servomotor e accionamento ZONCN aforra a molestia de ter que seleccionar dúas veces, tendo en conta só o par, as RPM máximas e a precisión.