praktyczny blog o pomiarach i automatyce przemysłowej

bo w automatyce liczą się ludzie

Prawidłowy dobór serwo-napędów – jakie błędy popełniamy najczęściej?


Przy zakupie serwo-napędów najczęściej popełniane jest kilka błędów. Najczęściej są przy tym błędy dotyczące złych kalkulacji mechanicznych, czasami brak jest tych kalkulacji w ogóle. Jakie są konkretne nieprawidłowości przy wyborze serwo do konkretnego zastosowania – przedstawmy kilka najczęściej występujących.


Zła wartość bezwładności obciążenia

Serwo napędy to urządzania, które zostały zaprojektowane aby poruszać się i zatrzymywać w określonej, bardzo precyzyjnej pozycji, osiągając możliwie najszybsze prędkości. Ze względu na to, bardzo ważnym parametrem, który należy wziąć pod uwagę jest masa (inercja) obciążenia. Rozważając znany wzór p=m*v możemy wnioskować, że masa jest ściśle powiązana z prędkością. Jeżeli serwo-napęd może zatrzymać się i przyspieszać w odpowiednio długim czasie problem ten jest znikomy. Jeżeli jednak aplikacja wymusza szybie zatrzymanie/przyspieszenie serwo-napędu to urządzenie musi mieć możliwość realizacji takiego zadania. Celowo, producenci wprowadzili tzw. stosunek bezwładności obciążenia, który określa możliwość poprawnej pracy serwo-napędu. Stosunek ten w najlepszym przypadku powinien wynosić 1:1. Dopuszczalne są wartości 1:3, a nawet 1:10. Często jednak ten parametr jest pomijalny w fazie wyboru urządzenia uniemożliwiając optymalną pracę serwo-napędu.

teco_silnik_JSMA-MB10ABKB

Sprężystość mechaniczna układu

Ze względu na szybkość i precyzję działania serwo-napędy to urządzenia bardzo wrażliwe na poprawną konstrukcję mechaniczną obciążenia. Jako użytkownicy możemy regulować parametry urządzenia tak aby było ono bardziej lub mniej reaktywne (regulacja pętli sprzężenia zwrotnego serwo-napędu). W przypadku obciążenia bardzo sprężystego jest to bardzo uciążliwe, gdyż serwo-napęd może w łatwy sposób ulec wzbudzeniu mechanicznemu. Jedną z możliwości polepszenia (wytłumienia) tej sytuacji jest zastosowanie przekładni dla silnika serwo-napędu – oczywiście kosztem prędkości znamionowej.

Przewymiarowanie napędu

Często moc układu serwo-napędu jest zbyt duża do wymagań stawianych układ mechaniczny. Myślimy im więcej tym lepiej. Należy jednak pamiętać, że duża moc serwo-silnika to duża masa (inercja) rotora. Im większa masa tym trudniej będzie ją zatrzymać w przypadku bardzo szybkiej pracy (dojazd na pozycję itp.).

Zbyt zaawansowany sterownik nadrzędny

Serwo-napęd to urządzenie znacząco różniące się od innych układów napędowych. Urządzenie z reguły posiada wbudowane zaawansowane funkcje sterowania prędkością, momentem dojazdem na pozycję itp., dlatego też nie ma potrzeby wyposażania je w dodatkowe funkcje sterownika nadrzędnego. Warto po prostu przeczytać instrukcję napędu, a okaże się, że wystarczy prosty mikro-sterownik o wartości 250 zł netto.

teco_modul_jsda

Przegrzanie napędu

W przypadku pracy start-stop należy koniecznie obliczyć moc wydzielaną przez serwo-napęd aby go nie przegrzać. Tak jak w przypadku silników indukcyjnych o klasie pracy większej niż S1, należy obliczyć stosunek czasu pracy i postoju, określając konieczność wykorzystania odpowiedniego rezystora hamującego lub zmiany zestawu serwo-napędu na inny. Warto też zwrócić uwagę na tzw. prądy postojowe serwo-napędu, które gdy są zbyt duże (zła nastawa parametrów pracy) mogą również prowadzić do nagrzewania się silnika.

Brak dobrego zasprzęglenia

Zła konstrukcja mechaniczna (np. mała sztywność konstrukcji) może prowadzić do uderzeń obciążenia w wałek serwo-silnika. W przypadku złego zasprzęglenia może prowadzić do jego uszkodzenia.

Odpowiednia przekładnia

Ze względu na precyzję działania należy pamiętać, że najlepszym rozwiązaniem będzie przekładnia planetarna. Urządzenie bardzo kompaktowe i bezluzowe.

 Zobacz przykładowy serwo-napęd>>>

 


Autor:

Serwo-entuzjasta

 

Prawidłowy dobór serwo-napędów – jakie błędy popełniamy najczęściej?

Najnowsze

POBIERZ E-BOOK

Chesz być na bieżąco?
Zapisz się do naszegoNEWSLETTERA!

Pomiary przepływu

Czym jest zakresowość przepływomierzy

Zdolność do pomiaru przepływu w szerokim zakresie z wymaganą dokładnością zależy od wielu czynników, które nakładając szereg ograniczeń limitują możliwości układu pomiarowego. Każdy system pomiarowy

Czytaj więcej »
Akademia Automatyki

Dołącz do nas!

Wypełnij formularz subskrypcji i bądź na bieżąco