Blog

Günümüz endüstriyel otomasyon sisteminin hareket kontrolünde en önemli elemanlarından biri servo motorlardır. Dayanıklı ve güçlü yapıları, kararlı çalışmaları, yüksek tork sağlamaları gibi nedenlerle servo motorlar endüstride hızlıca yayılmıştır. Bu yazımızda servo motor seçerken, dikkat etmeniz gerekenleri inceliyoruz.

1. Gerekli gerilimi belirleyin.

Dikkate alınması gereken ilk ve en kolay faktör, ekipman için mevcut güçtür. Servolar 100 VAC, 200 VAC ve 400 VAC  gibi modellerde mevcuttur ve tek fazlı veya üç fazlı güçle uyumludur.

2-Uygulamanın hareket profilinin nasıl görüneceğini tanımlayın.

Tork, bir mekanizmayı döndürmek için bir nevi ne kadar kas gerektirdiğini bize söyler. Torku doğru bir şekilde hesaplamak için en zor kısımdır, ancak aynı zamanda seçim sürecinin en toleranslı kısmıdır. Sistemin her bir bileşeninin ataletini hesaplayın ve değerleri ekleyin. Çeşitli şekillerin dönme ataletini hesaplamak için formüller internette kolayca bulunabilir. Yükün hızlanma torkunu hesaplamak için hızlanmayı ataleti ile çarpın. Kayma yükleri için sürtünme kuvvetlerini, dikey yükler için yerçekimi kuvvetlerini ve diğer dış kuvvetleri hesaplayın. Torku hesaplamak için her kuvveti, üzerinde çalıştığı yarıçapla (“moment” olarak bilinir) çarpın.

En kötü senaryoda tüm tork değerlerini toplayarak pik torku hesaplayın. Bu tipik olarak en hızlı ivme olduğunda veya makinede en fazla kütle olduğundadır. Sürekli tork gereksinimini hesaplamak için dış kuvvetlerden, yerçekiminden ve sürtünmeden doğan tork değerlerini toplayın. İdeal olarak, sürekli tork gereksinimi bir kök ortalama karesi (RMS) hesaplaması kullanır, ancak bu bir yazılım aracı yardımı olmadan sıkıcı olabilir.

4-Hareket sisteminin optimal atalet oranını hesaplayın.

Atalet oranının hesaplanması genellikle  tarafından servo boyutlandırmasında göz ardı edilir, ancak bir servo sisteminin performansını belirlemede tartışmasız en önemli faktördür. Servo sistem sadece yükü hareket ettirmek için yeterli torka sahip olmakla kalmamalı, aynı zamanda yükü doğru bir şekilde kontrol etme yeteneğine sahip olmalıdır. İdeal bir dünyada, mekanizma mekanik olarak sert olacak ve motordan gelen tork, yüke gecikmeden ve sorunsuz bir şekilde aktarılacaktır. Gerçek dünyada, kaplinler esnetilir, kayışlar ve zincirler gerilir ve dişlilerin geri tepmesi vardır. Bu kusurlar en aza indirilebilir ancak tamamen ortadan kaldırılamaz. Motor hareket etmeye başladığında, makine bir yay gibi rüzgarlanır ve motoru biraz geciktirerek geri itmeye başlar. Bu yay etkisi büyük atalet oranlarıyla büyütülür.

Servo sistemleri, motoru doğru bir şekilde konumlandırmak için amplifikatördeki dahili kodlayıcıdan ve PID algoritmasından gelen geri bildirimi kullanır, ancak bu küçük yay gecikmesi, döngü kazancı çok yüksekse salınımlara ve kontrol kaybına neden olabilir. Kazancın azaltılması salınımı durduracaktır.  Temel servo sürücüler 3: 1 veya daha küçük atalet oranları gerektirse de, yüksek performanslı servo sürücüler, performanstan ödün vermeden 30: 1 atalet oranına izin veren otomatik ayarlama, titreşim bastırma, rezonans filtreleri ve bozulma telafisi işlevlerine sahiptir. 1: 1 oranı mükemmel performans sağlar, ancak genellikle büyük boyutlu bir motorla sonuçlanır.

5-Servo motorunuzu seçin

Bu noktada, bir servo motor seçmek için temel kriterler tanımlanmıştır ve bu gereksinimlere uyan motoru bulmak için ürün seçim kılavuzuna göz atmanın zamanı gelmiştir. Besleme voltajına uyan, nominal hız, sürekli tork ve yukarıda hesaplanan değerleri aşan maksimum tork derecesine sahip bir motor ve sürücüyü artık seçebilirsimiz. Kullandığınız servo sürücünün atalet oranı gereksinimini karşılayan bir motor bulmak için motorun rotor ataletine bakın. Sıklıkla, benzer tork ve hız karakteristiklerine sahip ancak farklı rotor ataletlerine sahip birkaç motor olabilir. Yakın eşleşen bir motor varsa, işiniz bitti demektir.