Servo sistemler dünyasında karşılaşabileceğiniz iki tür sorun vardır:
- Erken keşfedilen ve müşteriye ulaşmadan önce ele alınabilen sorunlar.
- Geç keşfedilen sorunlar - üretim başladıktan sonra veya müşteriye ulaştıktan sonra. Bunlar en kötüleri.
Çok geç olmadan sorunlardan kaçınmanıza yardımcı olacak bir dizi kılavuz veya "Başparmak Kuralları" olsaydı harika olmaz mıydı?
O zaman şanslısın. Bir servo sürücü seçerken aklınızda bulundurmanız gereken 5 temel kuralı derledik.
Aceleniz var ve bunu okuyacak vaktiniz yok mu? Bu kullanışlı hile sayfasını indirin!
Senaryo
Birçok yere yerleştirilen harika bir teslimat robotu tasarladınız. Endişeli bir müşteriden telefon alana kadar her şey harika görünüyor, robotları eğimli bir yolda takılıp kalıyor. Uh Oh.
Arka plan: Tasarladığınız Otonom Mobil Robot (AMR), çekiş tekerleklerine güç sağlamak için servo sürücüler kullanıyor. Geliştirme sırasında her şey kontrol edildi ve başarıyla geçti - en azından sizin söyleyebildiğiniz kadarıyla. Bazı müşteri tesislerinde yapılan ilk testler de aynı şekilde. Peki neden şimdi birileri robotların durduğundan şikayet ediyor? Ne oluyor? Ayrıca, bu gelecek başka çağrıların ilki olabilir mi?
Biraz araştırma yaptıktan ve bazı ölçümler aldıktan sonra servo sürücülerin akım limitlerine ulaştığını görüyorsunuz.
#1 Yeterli Akım Olduğundan Emin Olun
Başparmak Kuralı
Uygulama için gerekli olduğunu düşündüğünüz akım sınırının üzerine 25%'lik ek bir boşluk payı ekleyin.
Neden önemli
Ek akım kapasitesi, koşullar beklediğinizden farklı olduğunda kesintisiz çalışmayı sağlayabilir. Özellikle uygulama ortamı test ortamından çok farklı olabildiğinde yanlış yapmak kolaydır. Biraz ekstra akım, daha sonra sorun çıkmasını önleyebilir.
Yardımcı olduğunda
- Koşullar değiştiğinde - Yukarıdaki senaryoda yeni bir konum, robotun test edildiğinden daha dik bir eğime sahipti.
- Düz bir yüzeyde, akım sınırına ulaşmak sadece daha yavaş hızlanma anlamına gelebilir. Yokuşlarda akım sınırına ulaşmak durma anlamına gelebilir.
- Makineler yaşlandığında - sürtünme zamanla artarak aynı işi yapmak için daha fazla güç gerektirebilir. Bu durum sadece mobil robotlarda değil, her tür makinede meydana gelebilir.
- Yük değiştiğinde - müşteriler taşıma kapasitesini artırabilir.
Dikkate alınması gereken bir diğer husus, akım sınırını artırırsanız, motorun ek akımı kaldırabileceğinden emin olun!
#2 Gerilim Dalgalanmalarına İzin Verin
Başparmak Kuralı
Mümkün olduğundagüç kaynağı voltajı VE servo sürücünün hem düşük voltaj limiti hem de aşırı voltaj limiti arasında en az 25% boşluk payı sağlayan bir güç kaynağı ve servo sürücü kombinasyonu seçmelisiniz.
Neden önemli
Gerilim dalgalanmaları çeşitli nedenlerle meydana gelir ve hem düşük hem de aşırı gerilim koşulları için rahatsız edici hatalara neden olur. Boşluk payının artırılması daha geniş dalgalanmalara olanak tanıyarak güvenilirliği artırır.
Yardımcı olduğunda
Gerilim boşluğunun artırılması bu durumlarda yardımcı olabilir.
- Kurulumdaki hat voltajı, makineyi geliştirdiğiniz yerdeki hat voltajından farklı olduğunda. "Hat gerilimi" tesisinizdeki bir AC prizinden sağlanan gerilim anlamına gelir. Farklılıklar özellikle farklı ülkelerdeki voltajları karşılaştırırken belirgin olabilir.
- Birçok hareket kontrol sistemi regüle edilmemiş besleme kullandığından, hat voltajındaki herhangi bir değişiklik servo sürücüye sağlanan voltajı değiştirecektir.
- Örnek - 20-80VDC değerine sahip bir servo sürücü için:
- Düzenlenmemiş bir 24VDC kaynağı bazı yerlerde çok düşük olabilir
- Düzenlenmemiş 80VDC besleme bazı yerlerde çok yüksek olabilir
- Rejenerasyon bir faktör olduğunda - Rejenerasyon, motorun güç tüketmekten jeneratöre dönüştüğü o sihirli andır. Enerji akışı geriye doğru gitmeye başlar ve güç kaynağında aşırı voltaj gibi sorunlara neden olur. Çok fazla ayrıntıya girmeden, rejenerasyon voltajı çoğu insanın beklediğinden çok daha yüksek olabilir, bu da aşırı voltaj kapanmalarına ve hatta bazı durumlarda bileşenlerin hasar görmesine neden olur.
- Piller azaldığında - Akü ile çalışan uygulamalarda düşük voltaj sınırını dikkate almalı ve akü azaldığında servo sürücünün çalışmaya devam edeceğinden emin olmalısınız. Akü zaten düşükse ve aniden tam güç çekmeye başlarsanız, voltaj ne kadar düşer?
Senaryo
Bir sistem kuruyorsunuz ve ilk kez güç uyguluyorsunuz, sonra ÇAT! Havada duman ve bir ışık parlaması var. Oops, ne oldu?
Hata yaptın, olan bu.
Görünüşe göre, servo sürücüde bir şey yanmış ve bilgisayar artık çalışmıyor. Birkaç aramadan sonra, izole edilmemiş bir servo sürücü ile izole edilmemiş bir güç kaynağı kullanmışsınız gibi görünüyor. Güç kaynağındaki değişken topraklama, servo sürücünün sinyal topraklamasından ve kontrolörün topraklamasından da geçen büyük bir akım yarattı.
Tamam, bakalım ne olmuş. En basit güç kaynakları bir tam dalga doğrultucu ve bir kondansatörden oluşur. Düşük maliyetle çok fazla güç sağlarlar. Ayrıca yalıtılmamışlardır, yani güç kaynağı toprağı ile topraklama arasındaki voltaj potansiyelinin genellikle 150V'un üzerinde farklı olduğu yüzer bir toprağa sahiptirler! Sadece voltaj farkı değil, aynı zamanda farkın arkasında çok fazla güç vardır, bu nedenle bir aşağı çekme direnci söz konusu değildir. Aslında bir sigortayı attıracak ya da ikisini birbirine bağlamaya çalışan kabloyu veya izi yakacak kadar güç vardır. Bu tür güç kaynaklarının servo sürücülerle kullanımı tek bir koşulla mükemmeldir, bunlara bağlanan servo sürücülerin güç toprağı ile sinyal toprağı arasında izolasyona sahip olması gerekir.
Bu senaryoda güç kaynağının izolasyona sahip olmadığını tespit ettik, şimdi de izolasyona sahip olmayan bir servo sürücüye bağladığınızda ne olacağını görelim. İzole edilmemiş bir servo sürücüde bu, güç topraklaması ve sinyal topraklamasının dahili olarak birbirine bağlı olduğu anlamına gelir (iki topraklamanın ayrı olduğu izole edilmiş bir sürücünün aksine). Ayrıca servo sürücülerin ekranlı kablolar, kontrolörler, ağ kartları, bilgisayarlar, mantık kaynakları ve daha fazlası gibi diğer şeylere bağlı olduğunu unutmayın. Tüm bu cihazların birlikte çalışması için sinyal toprakları birbirine bağlıdır; ve tüm bu bağlantılarda topraklamaya giden birden fazla yol olması kaçınılmazdır.
Bu noktada muhtemelen senaryomuzdaki noktaları birleştirmişsinizdir, ancak yine de açıklayalım. Güç kaynağı, servo sürücünün güç topraklamasına bağlı olan değişken bir topraklamaya sahipti. Servo sürücü izole edilmediği için bu, güç toprağının sinyal toprağına, onun da sistemdeki diğer tüm bileşenlerin topraklarına bağlı olduğu anlamına gelir. Güç kaynağı topraklaması yüzer durumda olduğundan, topraklamaya ulaşmak için her yolu deneyen, kıvılcımlara neden olan ve şanssız bileşenleri tahrip eden büyük bir akım yarattı.
#3 İzolasyonunuz Olduğundan Emin Olun
Başparmak Kuralı
Sorunları önlemek için bu iki şeyden en az birine ihtiyaç vardır:
- AC hattı ile güç kaynağının güç toprağı arasında bir izolasyon transformatörü. VE/YA
- Servo sürücünün güç topraklaması ile sinyal topraklaması arasında optik izolasyon.
Güç kaynağı ve/veya servo sürücü üreticileri izolasyona sahip olup olmadıklarını size söyleyebilir. Bilgi, veri sayfasında yer almalıdır.
Bu kuralın akülü sistemler veya doğrudan AC güç alan servo sürücüler için geçerli olmadığını unutmayın.
Neden önemli
Bir AC beslemesinden gelen doğrultulmuş voltaj yüzer bir toprak oluşturur. Yüzer toprak ile toprak arasındaki voltaj farkı genellikle 150V'u aşar. Bu voltaj farkı, servo sürücüyü ve diğer bileşenleri tahrip edecek kadar güçlü bir akım yolu oluşturacaktır. İzolasyon, toprağa giden akım yolunu bloke ederek ekipmanı hasardan korur.
Yardımcı olduğunda
- Güç bir AC kaynağından geldiğinde
- 100-200VDC aralığında voltaj çıkışı veren güç kaynaklarını kullanırken özellikle dikkat edin - Bunun nedeni servo sürücülerin ve güç kaynaklarının nasıl üretildiğiyle ilgilidir:
- 100VDC'nin altındaki güç kaynakları genellikle voltajı düşürmek için düşürücü transformatörler kullanır. Bu transformatörler aynı zamanda izolasyon da sağlar.
- 200VDC'nin üzerinde çalışmak üzere derecelendirilen servo sürücüler, güvenlik ve gürültü endişeleri nedeniyle genellikle izole edilir.
- 100-200VDC aralığında voltaj çıkışı veren güç kaynaklarını kullanırken özellikle dikkat edin - Bunun nedeni servo sürücülerin ve güç kaynaklarının nasıl üretildiğiyle ilgilidir:
#4 Çok Fazla Güç Almayın
Başparmak Kuralı
Evet, ekstra güce sahip olmak iyidir, ancak aşırıya kaçmayın.
Neden önemli
Çoğu durumda çok fazla güç performansı etkilemez, ancak maliyetleri artırabilir ve bu da karı etkileyebilir. Sisteminiz yalnızca 2A sürekli ve en fazla 6A tepe kullanıyorsa, 30A sürekli ve 60A tepe çıkışı veren bir servo sürücüye sahip olmak gerçekten mantıklı değildir. Bu durumda, motorun uygulama için uygun şekilde boyutlandırıldığını varsayarak, motoru korumak için akım limitini kesinlikle düşürmelisiniz.
Yardımcı olduğunda
- Maliyetleri kontrol etmeye çalıştığınızda - İhtiyacınız yokken neden daha pahalı bir sürüş için ödeme yapasınız ki?
- Yerden tasarruf etmeniz gerektiğinde - Daha güçlü bir sürücü genellikle daha büyüktür, ekstra alanı karşılayabilir misiniz?
- Daha iyi akım kontrolüne ihtiyaç duyduğunuzda - Çok daha yüksek akım için ölçeklendirilmiş bir sürücü, uygulama için gereken hassas akım kontrolüne sahip olmayabilir.
Mevcut ölçeklendirmeye daha yakından bir bakış
Bir makine tasarımcısının dikkate almayabileceği bir şey de akım ölçeklendirmesidir. Akım döngüsü en içteki döngüdür ve yüksek performanslı bir sistemin temelini oluşturur. Bir sistemin gerçekten iyi çalışmasını istediğinizde iyi bir akım döngüsüyle başlamanız gerekir.
...Tamam, akım ölçeklendirmeye geri dönelim... Servo sürücülerimizi tasarlarken akım geri beslemesini servo sürücünün değerine göre ölçeklendiririz. Bu tam olarak ne anlama geliyor? 50A'lik bir sürücüyü ele alırsak, tam çıkış aralığı - bu durumda -50A ila +50A, -10V ila +10V sinyali ile temsil edilmelidir veya dijital bir sürücü söz konusu olduğunda, belirli sayıda bit ile temsil edilmelidir, örneğin 2^14 bit.
Bu örnek için bu, ölçeklendirmenin şu şekilde olacağı anlamına gelir
(±10V sinyal) / (±50A çıkış)
=
(20V aralığı) / (100A aralığı)
=
Analog için 200mV/A veya dijital için yaklaşık 160bits/A
Peki bununla nereye varacağız? Mesele şu ki, servo sürücüdeki akım değeri ne kadar yüksekse, akım geri beslemesinin o kadar fazla yayılması gerekir. Geri beslemenin daha geniş bir aralığı kapsaması gerektiğinden, küçük akım kontrolü için çözünürlüğü kaybetmeye başlarsınız. Düşük akım gerektiren bir uygulamanız varsa, uygulamaya daha yakın bir servo sürücü seçerek daha iyi akım kontrolü elde edersiniz.
Çoğu durumda ölçeklendirmenin yanlış olması dünyanın sonu değildir, ancak kendinize iyilik yapmamış olursunuz
#5 Her Zaman Teknik Destek ile Görüşün
Başparmak Kuralı
Herhangi bir sorunuz varsa veya zor bir kararla karşı karşıyaysanız, Teknik Desteğimize ulaşın. Basit sorulardan karmaşık sorulara kadar her konuda sizi doğru yöne yönlendirmeye yardımcı olabiliriz.
Neden önemli
Vakit nakittir ve işleri kendi başınıza çözmeye çalışmaktansa yardım istemek genellikle çok daha hızlıdır. Sektördeki en duyarlı teknik destek ekiplerinden birine sahip olduğumuz için kendimizle gurur duyuyoruz, bu nedenle bize ulaşırsanız size yardımcı olmak için buradayız. Çevrimiçi olarak genellikle bir iş günü içinde yanıt veririz. Telefonda ise normal mesai saatlerimizde hazır bulunan personelimiz var.
Yardımcı olduğunda
- Bir servo sürücü seçerken - Tüm açıları ele almış ve doğru servo sürücüyü seçtiğinizden emin olsanız bile, başka birine ulaşıp bir göz atmasını istemekten zarar gelmez.
- Bir özellik hakkında emin olmadığınızda - Tasarımınızda kritik bir rol oynayacak bir özellik varsa, beklentilerinizi karşılayacağından emin olmak için biriyle konuşmaktan zarar gelmez.
- Diğer bileşenlerle uyumluluğu kontrol etmeniz gerektiğinde - Servo sürücüler birçok farklı bileşene bağlanır. Geri besleme, motor, ağ veya sürücüye bağlamayı planladığınız diğer şeyler hakkında emin değilseniz bize ulaşın.
- Ne zaman sıkışsan - Servo sürücülerde yeniyseniz veya ürünlerimizde yeniyseniz, bir öğrenme eğrisi vardır. Biraz zaman ve sıkıntıdan tasarruf edin ve size yardımcı olabilmemiz için bize ulaşın!
- Sorun giderme konusunda yardıma ihtiyacınız olduğunda - İster bir şeyi ilk seferde çalıştırmak olsun, ister aniden çalışmayı durduran bir makinede sorun gidermek olsun. Bize ulaşın ve tekrar çalışmaya başlamanıza yardımcı olalım.
Gizli Bonus Kuralı: Her uygulama farklıdır, bu nedenle "temel kural" teriminin ima ettiği gibi, bu kuralların hiçbiri mutlak değildir... teknik desteği aramak dışında. Her zaman teknik desteği arayın.
Yazan Rene Ymzon, Pazarlama Müdürü