서보 모터에 관한 21가지 질문

산업용 로봇 전기 서보 시스템의 일반적인 구조는 세 가지 폐쇄 루프 제어, 즉 전류 루프, 속도 루프 및 위치 루프로 구성됩니다. 일반적으로 AC 서보 드라이브의 경우 위치 제어, 속도 제어, 토크 제어와 같은 다양한 기능은 내부 기능 매개변수를 수동으로 설정하여 달성할 수 있습니다.
서보 모터와 스테퍼 모터를 올바르게 선택하는 방법은 무엇입니까?
답변: 주로 특정 적용 상황에 따라 다릅니다. 간단히 말해서 부하의 특성(예: 수평 또는 수직 부하), 토크, 관성, 속도, 정확성, 가속 및 감속 요구 사항, 상위 제어 요구 사항(예: 포트 인터페이스 및 통신 요구 사항)을 결정해야 합니다. 주요 제어 방법은 위치, 토크 또는 속도입니다. 전원 공급 장치는 전압 범위에 따라 DC, AC 또는 배터리로 구동됩니다. 이를 바탕으로 모터 모델과 함께 제공되는 드라이버 또는 컨트롤러를 결정합니다.
2. 스테퍼 모터 또는 서보 모터 시스템을 선택하시겠습니까?
답변: 실제로 모터 선택은 각각 고유한 특성을 지닌 특정 적용 상황에 따라 달라져야 합니다.
스테퍼 모터 드라이버를 사용하는 방법은 무엇입니까?
답변: 모터 전류에 따라 이 전류보다 크거나 같은 드라이버를 사용하십시오. 저진동이나 고정밀도가 요구되는 경우에는 세분형 드라이버를 사용할 수 있습니다. 고토크 모터의 경우 좋은 고속 성능을 얻으려면 가능한 한 고전압형 드라이버를 사용하십시오.
2-위상 스테퍼 모터와 5-위상 스테퍼 모터의 차이점은 무엇이며 어떻게 선택하나요?
답변: 2-위상 모터는 비용이 저렴하지만 저속에서 더 큰 진동을 경험하고 고속에서 더 빠른 토크 감소를 경험합니다. 5-위상 모터는 진동이 적고 고속 성능이 우수하며 2-위상 모터보다 속도가 30-50% 더 높습니다. 어떤 상황에서는 서보 모터를 대체할 수 있습니다.
DC 서보 시스템을 선택하는 시기와 AC 서보 시스템의 차이점은 무엇입니까?
답변: DC 서보 모터는 브러시 모터와 브러시리스 모터로 구분됩니다.
브러시리스 모터는 저렴한 비용, 간단한 구조, 큰 시동 토크, 넓은 속도 범위, 쉬운 제어 및 유지 관리가 필요합니다. 그러나 유지 관리(카본 브러시 교체)가 쉽고 전자기 간섭을 발생시키며 환경 요구 사항이 있습니다. 따라서 비용에 민감한 일반 산업 및 민간 응용 분야에 사용할 수 있습니다.
브러시리스 모터는 작은 크기, 가벼운 무게, 높은 출력, 빠른 응답, 빠른 속도, 작은 관성, 부드러운 회전 및 안정적인 토크를 갖추고 있습니다. 제어는 복잡하고 지능을 달성하기 쉬우며 전자 정류 방법이 유연하여 구형파 정류 또는 사인파 정류가 될 수 있습니다. 모터는 유지보수가 필요 없고 효율이 높으며 저온에서 작동하고 전자기 복사가 최소화되며 수명이 깁니다. 다양한 환경에서 사용할 수 있습니다.
AC 서보 모터는 또한 동기식 모터와 비동기식 모터로 구분되는 브러시리스 모터입니다. 현재 동기 모터는 일반적으로 모션 제어에 사용되며, 이는 전력 범위가 크고 고전력을 달성할 수 있습니다. 관성이 크고 최대 회전 속도가 낮으며 출력이 증가함에 따라 급격히 감소합니다. 따라서 저속에서 원활하게 작동하는 용도에 적합합니다.
6. 모터 사용시 주의할 점은 무엇입니까?
답변: 전원을 켜고 실행하기 전에 다음 사항을 점검해야 합니다.
1) 전원 공급 전압이 적절합니까? (과전압은 드라이브 모듈에 손상을 줄 수 있습니다.) DC 입력의 +/- 극성이 잘못 연결되어서는 안 되며, 모터 모델이나 드라이브 컨트롤러의 현재 설정 값이 적절한지(처음에는 너무 크지 않음);
2) 제어 신호선은 견고하게 연결되어야 하며, 산업 현장에서는 차폐 문제(트위스트 페어 케이블 사용 등)를 고려하는 것이 가장 좋습니다.
3) 처음부터 연결해야 할 전선을 다 연결하지 말고, 가장 기본적인 시스템에 연결하고, 잘 작동한 후 점차적으로 연결해 보세요.
4) 반드시 접지방법을 명확히 하거나 접지하지 않고 플로팅하여 사용하십시오.
5) 운전 시작 후 30분 이내에 모터의 움직임이 정상인지, 소리가 나는지, 온도가 상승하는지 등 모터의 상태를 면밀히 관찰하십시오. 문제가 발견되면 즉시 기계를 멈추고 조정하십시오.
7. 스테퍼 모터가 시작되고 작동할 때 때때로 움직임을 멈추거나 제자리에서 앞뒤로 움직이며 때로는 작동 중에 스텝을 잃습니다. 문제는 무엇입니까?
일반적으로 검사 시 다음 측면을 고려해야 합니다.
1) 모터 토크가 충분히 크고 부하를 구동할 수 있는지 여부에 관계없이 스테퍼 모터는 부하가 걸려도 작동할 수 없기 때문에 일반적으로 사용자가 선택할 때 실제 필요보다 50% ~ 100% 더 큰 토크를 가진 모터를 선택하는 것이 좋습니다. 순간적으로 보행 손실을 일으키고 심한 경우 정지하거나 불규칙하게 제자리에서 반복적으로 움직일 수 있습니다.
2) Is the current of the input step pulse from the upper controller large enough (usually>10mA) 옵토커플러의 안정적인 전도를 보장하기 위해 입력 주파수가 너무 높아 이를 수신할 수 없습니까? 상위 컨트롤러의 출력 회로가 CMOS 회로인 경우 CMOS 입력형 드라이버도 선택해야 합니다. WeChat 기술 교육은 주목할 가치가 있습니다.
3) 기동주파수가 너무 높거나 기동 프로그램에서 가속과정을 설정하였는가? 가속 시간이 짧더라도 모터의 지정된 시동 주파수에서 설정 주파수까지 가속하는 것이 가장 좋습니다. 그렇지 않으면 불안정하거나 게으른 상태가 될 수 있습니다.
4) 모터가 제대로 고정되지 않은 경우 이러한 상황이 발생하는 경우가 있으며 이는 정상적인 것으로 간주됩니다. 실제로 이로 인해 모터에 강한 공진이 발생하여 스텝 이탈 상태가 발생하기 때문입니다. 모터는 단단히 고정되어야 합니다.
5) 5-상 모터의 경우, 상이 잘못 연결되면 모터가 작동하지 않습니다.
8. 통신을 통해 서보모터를 직접 제어할 수 있나요?
물론, 높은 응답 속도가 필요하지 않은 애플리케이션의 경우 속도 문제일 뿐이므로 매우 편리합니다. 빠른 응답 제어 매개변수가 필요한 경우 고속 및 고정밀 모션 제어를 달성하기 위해 일반적으로 DSP 및 고속 논리 처리 회로가 있는 서보 모션 제어 카드를 사용하는 것이 가장 좋습니다. S 가속도, 다축 보간 등
9. 스테퍼 및 DC 모터 시스템에 전원을 공급하기 위해 스위치 전원 공급 장치를 사용해도 괜찮습니까?
필요한 전력의 두 배 이상인 스위칭 전원 공급 장치를 사용하지 않는 한, 특히 높은 토크 모터의 경우 일반적으로 사용하지 않는 것이 가장 좋습니다. 모터는 큰 유도 부하에서 작동하기 때문에 전원 공급 장치 측에 순간적으로 고전압이 발생합니다. 그러나 스위치 모드 전원 공급 장치의 과부하 성능은 좋지 않아 전원이 꺼지는 것을 방지할 수 있으며 정확한 전압 조절 성능이 필요하지 않아 스위치 모드 전원 공급 장치와 드라이버가 손상될 수 있습니다. 기존 링 또는 R형 변압기를 사용하여 DC 전원 공급 장치를 변환할 수 있습니다.
10. 스테퍼 모터를 제어하기 위해 ± 10V 또는 4-20mA의 DC 전압을 사용할 수 있습니까?
예, 하지만 추가 변환 모듈이 필요합니다.
11. 엔코더 피드백으로 서보 모터를 제어하기 위해 타코미터 포트만 있는 서보 드라이버를 사용할 수 있습니까?
물론, 타코미터 신호 모듈에 대한 인코더가 장착되어 있어야 합니다.
서보모터의 엔코더 부분을 분해할 수 있나요?
코딩 디스크 내부의 석영 조각은 파손되기 쉽기 때문에 분해가 금지되어 있으며 먼지가 들어간 후에는 수명과 정확성을 보장할 수 없어 전문적인 유지 관리가 필요합니다.
유지보수 또는 개조를 위해 스테퍼 및 서보 모터를 분해할 수 있습니까?
아니요, 제조업체에 맡기는 것이 가장 좋습니다. 전문 장비가 없으면 분해 후 원상태로 되돌리기가 어려우며, 모터의 회전자와 고정자 사이의 간격도 보장할 수 없습니다. 자성강재의 성능이 손상되어 심지어 자기소거 현상이 발생하여 모터 토크가 크게 감소합니다.
14. 서보 컨트롤러는 외부 부하의 변화를 감지할 수 있습니까?
설정된 저항에 직면하면 정지, 복귀 또는 특정 수준의 추력 추적을 유지하십시오.
국내 드라이브 또는 모터를 고품질 외국 모터 또는 드라이버와 짝을 이룰 수 있습니까?
원칙적으로는 가능하지만 사용하기 전에 모터의 기술적인 매개 변수를 이해하는 것이 필요합니다. 그렇지 않으면 예상되는 효과가 크게 줄어들고 심지어 장기적인 작동과 수명에도 영향을 미칠 수 있습니다. 결정을 내리기 전에 공급업체와 상담하는 것이 가장 좋습니다.
모터를 구동하기 위해 정격 전압보다 높은 DC 전원 전압을 사용해도 안전한가요?
일반적으로 모터가 설정된 속도 및 전류 제한 내에서 작동하는 한 이는 문제가 되지 않습니다. 모터 속도는 모터 라인 전압에 정비례하기 때문에 특정 전원 전압을 선택하면 과속이 발생하지 않지만 드라이버 및 기타 오작동이 발생할 수 있습니다.
또한 모터가 드라이버의 최소 인덕턴스 요구 사항을 충족하는지 확인하고 설정된 전류 제한 값이 모터의 정격 전류보다 작거나 같은지 확인해야 합니다.
실제로 설계한 장치에서 모터를 더 느리게(정격 전압 이하로) 작동시킬 수 있다면 좋을 것입니다.
더 낮은 전압에서(따라서 더 낮은 속도로) 작동하면 브러시의 반동이 줄어들고, 브러시/정류자의 마모가 줄어들고, 전류 소비가 줄어들고, 모터 수명이 길어집니다.
반면, 모터의 크기 제한과 성능 요구 사항으로 인해 추가 토크와 속도가 필요한 경우 모터를 과도하게 구동하는 것도 허용되지만 제품의 서비스 수명이 희생됩니다.
애플리케이션에 적합한 전원 공급 장치를 선택하는 방법은 무엇입니까?
최대 요구 전압보다 10% -50% 높은 전원 전압 값을 선택하는 것이 좋습니다. 이 비율은 시스템 내 Kt, Ke 및 전압 강하에 따라 달라집니다. 드라이버의 현재 값은 애플리케이션에 필요한 에너지를 전송하기에 충분해야 합니다. 드라이버의 출력 전압 값은 공급 전압과 다르므로 드라이버의 출력 전류도 입력 전류와 다릅니다. 적절한 전원 전류를 결정하려면 이 애플리케이션에 대한 모든 전력 요구 사항을 계산하고 이를 5% 늘려야 합니다. 필요한 전류 값은 I=P/V 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
최대 요구 전압보다 10% -50% 높은 전원 전압 값을 선택하는 것이 좋습니다. 이 비율은 시스템 내 Kt, Ke 및 전압 강하에 따라 달라집니다. 드라이버의 현재 값은 애플리케이션에 필요한 에너지를 전송하기에 충분해야 합니다. 드라이버의 출력 전압 값은 공급 전압과 다르므로 드라이버의 출력 전류도 입력 전류와 다릅니다. 적절한 전원 전류를 결정하려면 이 애플리케이션에 대한 모든 전력 요구 사항을 계산하고 이를 5% 늘려야 합니다. 필요한 전류 값은 I=P/V 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
18. 서보 드라이브에는 어떤 작업 방식을 선택할 수 있나요?
모든 드라이브 모델에 서로 다른 모드가 모두 존재하는 것은 아닙니다.
19. 드라이브와 시스템을 접지하는 방법은 무엇입니까?
ㅏ. AC 전원 공급 장치와 드라이버 DC 버스(예: 변압기) 사이에 절연이 없는 경우 절연되지 않은 포트나 DC 버스의 절연되지 않은 신호를 접지하지 마십시오. 장비 손상 및 부상을 초래할 수 있습니다. 통신을 위한 공통 전압이 접지되지 않기 때문에 DC 버스 접지와 접지 사이에 높은 전압이 있을 수 있습니다.
비. 대부분의 서보 시스템에서 모든 공통 접지와 접지는 신호 끝에서 함께 연결됩니다. 여러 가지 방법으로 접지를 연결하여 생성된 접지 회로는 노이즈의 영향을 받기 쉽고 서로 다른 기준점에서 흐름을 생성합니다.
씨. 일정한 명령 기준 전압을 유지하려면 드라이버의 신호 접지를 컨트롤러의 신호 접지에 연결해야 합니다. 또한 컨트롤러와 드라이버의 작동에 영향을 미치는 외부 전원(예: 엔코더의 5V 전원 공급 장치)에 연결됩니다.
디. 차폐층을 접지하는 것은 매우 어렵습니다. 여러 가지 방법이 있습니다. 올바른 차폐 접지점은 회로 내부의 기준 전위점에 있습니다. 이 지점은 잡음원과 수신기가 모두 접지되어 있는지 아니면 부동형인지에 따라 달라집니다. 접지 전류가 차폐층을 통해 흐르지 않도록 차폐층을 동일한 지점에 접지하십시오.
감속기가 표준 토크 지점에서 모터와 정확히 일치하지 않는 이유는 무엇입니까?
모터가 감속기를 통해 생성하는 최대 연속 토크를 고려하면 많은 감속비가 감속기의 토크 수준을 훨씬 초과합니다.
전체 토크와 일치하도록 각 감속기를 설계한다면 감속기의 내부 기어 조합이 너무 많을 것입니다(더 큰 볼륨, 더 많은 재료).
이로 인해 제품 가격이 높아지고 제품의 "고성능, 소량" 원칙을 위반하게 됩니다.
전동 실린더, 슬라이딩 테이블, 정밀 플랫폼 등 제품을 선택하는 방법은 무엇입니까? 비용은 어떻게 계산되나요?
액추에이터 제품 선택의 핵심은 모션 매개변수에 대한 요구 사항에 따라 달라집니다. 필요한 애플리케이션을 기반으로 모션 매개변수와 같은 특정 기술 조건을 결정할 수 있습니다. 이러한 매개변수는 실제 요구 사항을 충족하고 애플리케이션 요구 사항을 충족하며 개선의 여지를 남겨두어야 하지만 너무 높게 설정하지 마십시오. 그렇지 않으면 비용이 표준 제품보다 몇 배 더 높을 수 있습니다. 예를 들어, {{0}}.1mm 정확도로 충분하다면 0.01mm 매개변수를 선택하지 마세요. 부하 용량 및 속도와 같은 다른 요소에도 동일하게 적용됩니다.
사용자를 위한 또 다른 선택 제안은 필요하지 않은 경우 추력, 장력 또는 하중, 속도 및 위치 정확도의 세 가지 주요 매개변수가 동시에 높을 필요가 없다는 것입니다. 첨단 전자 기계 통합 제품입니다. 설계 및 제조 시 기계적 구조, 전기적 성능, 재료 특성, 재료 및 가공 방법과 같은 여러 측면에서 해당 구성 모터를 고려하고 선택해야 합니다. 드라이브 컨트롤러 및 피드백 장치는 물론 다양한 정밀도 수준의 가이드 레일 , 나사, 지지 시트 및 기타 기계 시스템을 통해 필요한 전체 모션 매개 변수를 달성할 수 있어 몸 전체를 하나로 묶는다고 할 수 있는 제품이 되었습니다. 물론 제품 요구 사항이 높을 경우에도 이를 충족할 수 있지만 이에 따라 비용이 증가합니다.