Việc lựa chọn loại động cơ rất đơn giản nhưng cũng rất phức tạp. Đây là một vấn đề đòi hỏi rất nhiều sự tiện lợi. Nếu muốn chọn nhanh loại và nhận được kết quả thì trải nghiệm là nhanh nhất.
Trong ngành tự động hóa thiết kế cơ khí, việc lựa chọn động cơ là một vấn đề rất phổ biến. Nhiều người trong số họ gặp vấn đề trong việc lựa chọn, hoặc quá lớn để lãng phí hoặc quá nhỏ để di chuyển. Chọn cái lớn cũng được, ít nhất là dùng được và máy chạy được, nhưng chọn cái nhỏ thì rất phiền phức. Đôi khi, để tiết kiệm không gian, máy dành một khoảng trống lắp đặt nhỏ cho máy nhỏ. Cuối cùng, người ta phát hiện ra rằng động cơ được chọn là nhỏ, thiết kế được thay thế nhưng kích thước không thể cài đặt được.
Trong ngành cơ khí tự động hóa, có ba loại động cơ được sử dụng nhiều nhất: không đồng bộ ba pha, động cơ bước và động cơ servo. Động cơ DC nằm ngoài phạm vi.
Điện không đồng bộ ba pha, độ chính xác thấp, bật khi bật nguồn.
Nếu cần kiểm soát tốc độ thì cần thêm bộ biến tần hoặc có thể thêm hộp điều khiển tốc độ.
Nếu nó được điều khiển bằng bộ biến tần thì cần có động cơ chuyển đổi tần số đặc biệt. Mặc dù các động cơ thông thường có thể được sử dụng kết hợp với bộ biến tần nhưng việc sinh nhiệt là một vấn đề và các vấn đề khác sẽ xảy ra. Đối với những thiếu sót cụ thể, bạn có thể tìm kiếm trực tuyến. Động cơ điều khiển của hộp điều tốc sẽ bị mất điện, đặc biệt khi điều chỉnh sang bánh răng nhỏ mà bộ biến tần thì không.
Động cơ bước là động cơ vòng hở có độ chính xác tương đối cao, đặc biệt là động cơ bước năm pha. Có rất ít máy bước năm pha trong nước, đây là ngưỡng kỹ thuật. Nói chung, bước không được trang bị bộ giảm tốc và được sử dụng trực tiếp, nghĩa là trục đầu ra của động cơ được kết nối trực tiếp với tải. Tốc độ làm việc của máy bước nói chung là thấp, chỉ khoảng 300 vòng, tất nhiên cũng có trường hợp một hoặc hai nghìn vòng, nhưng cũng bị giới hạn ở mức không tải và không có giá trị thực tế. Đây là lý do tại sao nói chung không có bộ tăng tốc hoặc bộ giảm tốc.
Động cơ servo là động cơ khép kín có độ chính xác cao nhất. Có rất nhiều servo trong nước. So với các thương hiệu nước ngoài vẫn có sự khác biệt lớn, đặc biệt là tỷ lệ quán tính. Hàng nhập có thể lên tới hơn 30, còn hàng trong nước chỉ đạt khoảng 10, 20.
Miễn là động cơ có quán tính, nhiều người bỏ qua điểm này khi chọn model và đây thường là tiêu chí quan trọng để xác định xem động cơ có phù hợp hay không. Trong nhiều trường hợp, điều chỉnh servo là điều chỉnh quán tính. Nếu lựa chọn cơ khí không tốt sẽ làm tăng động cơ. Gỡ lỗi gánh nặng.
Động cơ servo nội địa thời kỳ đầu không có quán tính thấp, quán tính trung bình và quán tính cao. Lần đầu tiên tiếp xúc với thuật ngữ này, tôi không hiểu tại sao động cơ có cùng công suất lại có ba tiêu chuẩn quán tính thấp, trung bình và cao.
Quán tính thấp có nghĩa là động cơ được chế tạo tương đối phẳng và dài, quán tính của trục chính nhỏ. Khi động cơ thực hiện chuyển động lặp đi lặp lại tần số cao, quán tính nhỏ và sinh nhiệt nhỏ. Vì vậy, động cơ có quán tính thấp thích hợp cho chuyển động tịnh tiến tần số cao. Nhưng mô-men xoắn chung là tương đối nhỏ.
Cuộn dây của động cơ servo có quán tính cao tương đối dày, quán tính của trục chính lớn và mô-men xoắn lớn. Nó phù hợp cho những trường hợp có mô-men xoắn cao nhưng chuyển động tịnh tiến không nhanh. Do chuyển động với tốc độ cao để dừng, người lái phải tạo ra một điện áp dẫn động lùi lớn để dừng quán tính lớn này và nhiệt lượng rất lớn.
Nói chung, động cơ có quán tính nhỏ có hiệu suất phanh tốt, khởi động nhanh, phản ứng tăng tốc và dừng nhanh, chuyển động qua lại tốc độ cao tốt và phù hợp trong một số trường hợp tải nhẹ và định vị tốc độ cao. Chẳng hạn như một số cơ chế định vị tốc độ cao tuyến tính. Động cơ có quán tính vừa và lớn phù hợp cho những trường hợp có tải trọng lớn và yêu cầu độ ổn định cao, chẳng hạn như một số ngành công nghiệp máy công cụ có cơ cấu chuyển động tròn.
Nếu tải tương đối lớn hoặc đặc tính gia tốc tương đối lớn và chọn động cơ quán tính nhỏ thì trục có thể bị hỏng quá nhiều. Việc lựa chọn phải dựa trên các yếu tố như kích thước của tải, kích thước của gia tốc, v.v.
Quán tính của động cơ cũng là một chỉ số quan trọng của động cơ servo. Nó đề cập đến quán tính của chính động cơ servo, điều này rất quan trọng đối với việc tăng tốc và giảm tốc của động cơ. Nếu quán tính không phù hợp thì hoạt động của động cơ sẽ rất không ổn định.
Trên thực tế, các động cơ khác cũng có những lựa chọn về quán tính, nhưng mọi người đều đã làm suy yếu điểm này trong thiết kế, chẳng hạn như các dây đai băng tải thông thường. Khi chọn động cơ thì phát hiện không khởi động được nhưng có thể di chuyển chỉ bằng một cú ấn tay. Trong trường hợp này, nếu bạn tăng tỷ lệ giảm hoặc công suất thì nó có thể chạy bình thường. Nguyên tắc cơ bản là không có quán tính phù hợp trong quá trình lựa chọn giai đoạn đầu.
Để điều khiển phản hồi của bộ điều khiển mô tơ servo đối với mô tơ servo, giá trị tối ưu là tỷ lệ quán tính tải và quán tính rôto động cơ là một và giá trị tối đa không thể vượt quá năm lần. Thông qua thiết kế của thiết bị truyền động cơ khí, tải có thể được thực hiện.
Tỷ số quán tính trên quán tính rôto động cơ gần bằng một hoặc nhỏ hơn. Khi quán tính tải thực sự lớn và thiết kế cơ khí không thể làm cho tỷ lệ quán tính tải với quán tính rôto của động cơ nhỏ hơn năm lần, có thể sử dụng động cơ có quán tính rôto động cơ lớn, tức là cái gọi là lớn động cơ quán tính. Để đạt được phản hồi nhất định khi sử dụng động cơ có quán tính lớn thì công suất của bộ dẫn động phải lớn hơn.
Dưới đây chúng tôi giải thích hiện tượng này trong quá trình ứng dụng thực tế của động cơ.
Động cơ rung khi khởi động, rõ ràng là không đủ quán tính.
Không phát hiện vấn đề gì khi động cơ chạy ở tốc độ thấp, nhưng khi tốc độ cao, nó sẽ trượt khi dừng và trục đầu ra sẽ quay sang trái và phải. Điều này có nghĩa là quán tính khớp chỉ ở vị trí giới hạn của động cơ. Lúc này chỉ cần tăng tỷ lệ giảm một chút là đủ.
Động cơ 400W tải hàng trăm kg, thậm chí một hoặc hai tấn. Điều này rõ ràng chỉ được tính cho công suất chứ không phải cho mô-men xoắn. Mặc dù ô tô AGV sử dụng công suất 400W để kéo tải trọng vài trăm kg nhưng tốc độ của ô tô AGV rất chậm, điều này hiếm khi xảy ra trong các ứng dụng tự động hóa.
Động cơ servo được trang bị động cơ bánh răng sâu. Nếu bắt buộc phải sử dụng theo cách này thì cần lưu ý rằng tốc độ của động cơ không được cao hơn 1500 vòng/phút. Nguyên nhân là do bánh răng giảm tốc có ma sát trượt, tốc độ quá cao, sinh nhiệt nghiêm trọng, mài mòn nhanh và tuổi thọ tương đối giảm. Lúc này, người dùng sẽ phàn nàn về việc rác rưởi đó như thế nào. Bánh răng giun nhập khẩu sẽ tốt hơn nhưng không thể chịu được sự tàn phá như vậy. Ưu điểm của servo với bánh răng sâu là tự khóa nhưng nhược điểm là mất độ chính xác.
Quán tính = bán kính quay x khối lượng
Chỉ cần có khối lượng, có gia tốc và có gia tốc thì còn có quán tính. Các vật quay và các vật chuyển động tịnh tiến đều có quán tính.
Khi sử dụng động cơ không đồng bộ AC thông thường, không cần tính quán tính. Đặc điểm của động cơ xoay chiều là khi quán tính đầu ra không đủ, tức là ổ đĩa quá nặng. Mặc dù mô-men xoắn ở trạng thái ổn định là đủ, nhưng quán tính nhất thời quá lớn, khi động cơ đạt tốc độ không định mức lúc đầu, động cơ chậm lại rồi trở nên nhanh, sau đó tăng tốc độ từ từ và cuối cùng đạt tốc độ định mức. , do đó ổ đĩa sẽ không rung, điều này ít ảnh hưởng đến việc điều khiển. Nhưng khi chọn động cơ servo, do động cơ servo phụ thuộc vào điều khiển phản hồi của bộ mã hóa nên quá trình khởi động của nó rất khó khăn và phải đạt được mục tiêu tốc độ và mục tiêu vị trí. Lúc này, nếu vượt quá mức quán tính mà động cơ có thể chịu được thì động cơ sẽ rung lắc. Vì vậy, khi tính toán động cơ servo làm nguồn điện phải xét đến đầy đủ hệ số quán tính. Cần tính toán quán tính của bộ phận chuyển động cuối cùng được chuyển thành trục động cơ và sử dụng quán tính này để tính mô men xoắn trong thời gian khởi động.
Thời gian đăng: Mar-06-2023