Perspectives del sector
A mesura que la fabricació intel·ligent, l'automatització industrial i la producció digital continuen expandint-se, els servoaccionaments s'estan convertint en més que simples components d'execució d'energia-. Ara són elements de control importants que influeixen en la precisió de la màquina, la productivitat, el consum d'energia i l'estabilitat de funcionament. Les màquines eina CNC, els sistemes d'impressió digital, els equips d'embalatge, la maquinària tèxtil, les línies de muntatge d'electrònica, els robots i els sistemes logístics requereixen cada cop més acceleració i desacceleració ràpida, moviment suau a baixa -velocitat, posicionament repetible, parell estable i retroalimentació fiable durant la producció contínua.
Al mateix temps, els constructors de màquines estan sota pressió per millorar la producció sense permetre que els costos de disseny d'armaris, de posada en marxa i de manteniment post{0}}augmentin al mateix ritme. Per tant, la selecció de servos està passant d'una qüestió bàsica de si un eix pot operar a una avaluació més àmplia de si el sistema complet és econòmic durant tot el seu cicle de vida. Els servoaccionaments de CA comuns segueixen sent atractius per a moltes màquines d'automatització estàndard per la seva versatilitat, els mètodes de control establerts i la comoditat de la-cadena de subministrament. Els servomotors d'imants permanents estan rebent més atenció en el posicionament de precisió, els equips d'alt-cicle i funcionament-contínu a causa de la seva resolució de retroalimentació, comportament de baixa-velocitat i resposta dinàmica.
En aquest context,Zhejiang Tonghang E-Drive Technology Co., Ltd.proporciona servoaccionaments de CA generals, servoaccionaments d'imants permanents i solucions de concordança d'accionaments de motor-, inclosa laServomotor elèctric d'imant permanent de 0,75 kWper a aplicacions d'automatització de precisió. Aquest article compara els dos tipus de sistemes des de la perspectiva del rendiment, l'energia operativa, el cost de manteniment, l'ajust de l'aplicació i el mètode de selecció, ajudant els constructors de màquines, integradors de sistemes i equips d'adquisició industrial a identificar la configuració que millor s'adapta als seus equips.
Servo AC VS Servo d'imant permanent: rendiment i cost
Escollir un servosistema no és només una qüestió de comparar la potència nominal o el preu de compra. Els constructors de màquines també han d'examinar la suavitat a baixa-velocitat, la resposta dinàmica, la resolució de retroalimentació, l'ús d'energia, l'espai de l'armari, el temps de posada en marxa i el cost de manteniment de l'eix durant tota la seva vida útil. Per a màquines eina CNC, equips d'impressió digital, maquinària d'embalatge, equips tèxtils, mòduls lineals i línies de muntatge automatitzades, la compatibilitat entre l'accionament i el motor pot influir en la precisió de posicionament, el temps de cicle i l'estabilitat de la producció.
Un servomotor de CA comú es refereix generalment a una solució de control de-propòsit general-de llaç tancat-construïda al voltant d'un servomotor de CA, retroalimentació del codificador, regulació digital i control vectorial. Un servomotor d'imant permanent utilitza un servomotor síncron d'imant permanent i un accionament coincident per regular la posició, la velocitat i el parell amb retroalimentació. Aquestes categories es poden solapar perquè molts sistemes servo d'imants permanents són servosistemes elèctrics de CA. En aquest article, "servomotor de CA comú" significa una configuració de servomotor de CA d'ús general-convencional, mentre que "unitat de servomotor d'imant permanent" es refereix a un sistema equipat amb un servomotor síncron d'imant permanent.
Zhejiang Tonghang E-Drive Technology Co., Ltd. desenvolupa servoaccionaments, servomotors i solucions d'accionament elèctric-per a l'automatització industrial. El seu servovariador de CA industrial general admet el control de posició, velocitat i parell i inclou l'auto-sintonització automàtica dels paràmetres. El servomotor elèctric d'imant permanent de 0,75 kW està posicionat per a aplicacions que requereixen una retroalimentació precisa i un moviment estable. El seu servoaccionament elèctric d'imant permanent de 0,75 kW pertany a la sèrie de servomotors generals T3D i combina un xip-ARM d'alt rendiment, un mòdul IPM industrial, control digital-complet i algorismes de control vectorial de CA. El producte admet codificadors absoluts en sèrie de 17-bits i 23-bits d'una sola volta o de diverses voltes.
Com funcionen els dos tipus de sistemes
Un servosistema de CA comú inclou normalment un servomotor, un servomotor de CA, un codificador i un controlador host. El controlador envia una ordre de posició, velocitat o parell. El codificador informa de l'estat real del motor i el variador ajusta el corrent de sortida segons l'error de control. La pàgina general del producte servo de CA industrial de Tonghang identifica el control de la posició, la velocitat i el parell i estableix que la retroalimentació del codificador incremental o absolut es pot seleccionar segons el servomotor coincident.
Un servomotor d'imants permanents conté imants permanents que estableixen el camp magnètic del rotor. El variador controla el motor segons les seves característiques elèctriques i utilitza la retroalimentació del codificador per mantenir el moviment comandat. El producte d'imants permanents T3D de Tonghang utilitza control complet-digital i control vectorial de CA i admet codificadors absoluts en sèrie de 17-bits i 23-bits d'una- volta o de múltiples voltes. Aquesta és l'arquitectura de control utilitzada per al servomotor elèctric d'imant permanent de 0,75 kW. Aquesta configuració és rellevant per a aplicacions que requereixen posicionament repetible, alimentació a baixa velocitat, regulació de la tensió i acceleracions i desacceleracions freqüents.
Comparació de rendiment: resposta, estabilitat a -baixa velocitat i posicionament
El principal avantatge d'un servomotor de CA comú és la versatilitat. Un sistema-de propòsit general pot suportar bucles de posició, velocitat i parell i es pot integrar amb PLC, controladors de moviment i xarxes de comunicació industrial. La pàgina general de servomotors de CA de Tonghang també descriu un processador DSP de 32-bits, un algorisme de control vectorial-avançat, l'autoajustament automàtic de paràmetres i la compatibilitat amb els protocols de comunicació industrials convencionals. Aquestes funcions poden reduir el treball d'integració i posada en marxa per als constructors d'equips.
L'avantatge de rendiment d'un servomotor d'imants permanents sovint és més visible en la resolució de retroalimentació, la resposta dinàmica i el comportament de baixa-velocitat. Un motor síncron d'imant permanent pot mantenir un parell electromagnètic estable a baixa velocitat quan està seleccionat i ajustat correctament. Això fa que la configuració sigui rellevant per a l'alimentació de precisió, el registre, el control de la tensió i el posicionament repetit. La pàgina del producte T3D de Tonghang enumera una resposta de freqüència de velocitat d'almenys 1,6 kHz. També enumera la fluctuació de la velocitat per sota del ±0,03% amb una càrrega del 0 al 100% i per sota del ±0,02% amb una variació de potència del -15% al +10%. Aquestes xifres s'han d'interpretar com a especificacions de la pàgina del producte i avaluar-les juntament amb el motor, la càrrega i les condicions de posada en marxa en lloc de tractar-se com un resultat garantit per a cada màquina.
|
Element de comparació
|
Servoaccionament de CA comú
|
Servomotor d'imant permanent
|
|
Mètode de control
|
Control de posició, velocitat i parell de llaç{0}}tancat
|
Control de llaç-tancat combinat amb un motor síncron d'imant permanent
|
|
Funcionament a -baixa velocitat
|
Depèn del rendiment del motor, del codificador i del control{0}}vectoral
|
Sovint, adequat per a un parell de torsió estable-a baixa velocitat i una alimentació de precisió
|
|
Resposta dinàmica
|
Es pot millorar mitjançant el processament DSP, el control vectorial i l'ajust
|
La retroalimentació d'alta-resolució i les característiques del motor admeten un seguiment ràpid
|
|
Opcions de comentaris
|
Encoder incremental o absolut, segons el motor
|
Sovint fa servir solucions de comentaris d'alta-resolució absoluta o dedicades
|
|
Aplicacions típiques
|
Automatització general, transportadors, màquines-eina, embalatge i muntatge
|
Alimentació CNC, impressió digital, control de tensió, posicionament de precisió i maquinària d'alt{0}}cicle
|
|
Factors clau de selecció
|
Versatilitat, comunicació, eines de sintonització i compatibilitat de motors
|
Resolució del codificador, paràmetres del motor, parell a baixa-velocitat i concordança del sistema
|
Cost de l'energia: la potència nominal no és tota la història
El consum d'energia del sistema depèn de l'eficiència del motor, l'eficiència de la unitat, el factor de càrrega, la freqüència d'acceleració, l'eficiència de la transmissió mecànica i el temps d'inactivitat. Un motor d'imant permanent estableix el seu camp magnètic del rotor a través d'imants permanents, de manera que no necessita el mateix tipus d'excitació contínua del rotor que algunes altres estructures del motor. Per tant, en condicions de càrrega i funcionament adequades, un sistema d'imants permanents pot oferir una eficiència i un comportament tèrmic favorables. Això pot ser rellevant per a equips que funcionen durant llargs períodes, canvien de velocitat amb freqüència o passen un temps important a baixa velocitat controlada.
Tanmateix, un sistema d'imants permanents no s'ha de descriure com automàticament més econòmic en totes les condicions de funcionament. Si una màquina només funciona de manera intermitent, roman gairebé descarregada o passa la major part del temps parada, el benefici energètic pot ser limitat. Un motor d'imant permanent de gran mida també pot augmentar el cost inicial i la inèrcia reflectida. En lloc d'utilitzar un -percentatge d'estalvi d'energia universal, els compradors haurien d'estimar l'estalvi a partir del perfil de càrrega real, les hores de funcionament anuals, el preu de l'electricitat, el cicle d'acceleració i l'eficiència del motor.
El valor econòmic d'un servosistema de CA comú pot aparèixer en la seva cadena de subministrament madura, una àmplia experiència d'aplicació i la comoditat de substitució. Per a equips amb precisió moderada, càrrega estable i hores de funcionament anual limitades, és possible que un servosistema general de CA ja compleixi els requisits de rendiment. Per a processos de moviment continu de baixa-velocitat, posicionament repetit, acceleració d'alta freqüència o tensió-, el rendiment d'una configuració d'imants permanents pot crear valor gràcies a una millor qualitat, consistència del cicle i gestió de l'energia.
Cost de manteniment: la prevenció és més valuosa que un baix preu de reparació
El cost de manteniment del servo inclou més que el preu d'una unitat o motor de recanvi. També inclou el temps d'inactivitat, els viatges d'enginyeria, la nova posada en marxa, l'inventari de-recanvis i la producció endarrerida. Un servovariador de CA comú pot oferir avantatges de manteniment perquè els productes d'ús general-s'utilitzen àmpliament i els tècnics sovint han establert procediments de resolució de problemes. La pàgina general de servomotors de CA de Tonghang identifica l'auto-sintonització automàtica dels paràmetres i la protecció contra la sobrecàrrega, el sobreescalfament, la sobreintensitat, la sobretensió i la baixa tensió, cosa que pot ajudar a reduir l'esforç d'integració i el risc de-operació anormal.
Els servomotors d'imants permanents generalment no utilitzen raspalls tradicionals, de manera que no hi ha cicle de substitució de raspalls. Això pot reduir una categoria de manteniment mecànic d'equips que funcionen amb freqüència o requereixen un entorn de treball net. Al mateix temps, els sistemes d'imants permanents poden ser més sensibles a l'estat del codificador, la qualitat del connector, la configuració dels paràmetres i la concordança de l'accionament del motor-. Si el senyal de retroalimentació està alterat o els paràmetres de la unitat no coincideixen correctament, és possible que un tècnic necessiti coneixements de diagnòstic més especialitzats.
La pàgina de productes d'imants permanents T3D de Tonghang enumera la protecció o la detecció de sobrevelocitat, sobretensió, sobreintensitat, sobrecàrrega, anomalia de frenada, anomalia del codificador, error de posició i -freqüència de comandament. Aquestes funcions són rellevants a l'hora d'avaluar el servomotor elèctric d'imant permanent de 0,75 kW per a un funcionament industrial continu. També inclou informació de control de velocitat, corrent, posició, desviació de posició, parell del motor, corrent del motor i freqüència de pols de comandament. Un seguiment més detallat pot ajudar els enginyers a distingir entre un problema de càrrega mecànica, un problema de retroalimentació, un problema de-alimentació o un problema de paràmetres de control- abans de substituir components innecessàriament.
|
Factor de manteniment
|
Servoaccionament de CA comú
|
Servomotor d'imant permanent
|
|
Comoditat-de recanvis
|
Els canals de substitució-generals sovint són madurs
|
S'ha de confirmar la compatibilitat del motor, del codificador i de la unitat
|
|
Desgast mecànic
|
Depèn de la construcció i transmissió del motor
|
En general, evita el desgast del raspall i és adequat per a un funcionament freqüent
|
|
Manteniment del codificador
|
Es pot utilitzar feedback incremental o absolut
|
La retroalimentació i el cablejat d'alta-resolució requereixen una instal·lació acurada
|
|
Posada en marxa
|
L'ajust automàtic pot simplificar la posada en marxa estàndard
|
Pot ser que sigui necessari una configuració més precisa del motor i de la retroalimentació
|
|
Diagnòstic d'avaria
|
Se centra en subministrament, càrrega, sobreintensitat i sobreescalfament
|
També requereix atenció a les condicions d'error-del codificador i de posició
|
|
Risc d'inactivitat
|
La substitució pot ser convenient, però una concordança deficient pot afectar el rendiment
|
La concordança correcta pot proporcionar un funcionament estable; una configuració incorrecta requereix experiència
|
Quin sistema s'adapta a diferents màquines?
Un servomotor de CA comú pot ser una primera opció raonable quan la màquina requereix versatilitat, el pressupost és limitat, la càrrega és relativament estable i l'equip de manteniment prefereix un procés de posada en marxa familiar. Els exemples típics inclouen l'alimentació general, el transport, el muntatge o els equips de posicionament de -precisió mitjana on el funcionament fiable de bucle tancat-és més important que la resolució màxima de retroalimentació.
Un servomotor d'imant permanent mereix una avaluació més detallada quan la màquina requereix un moviment suau a baixa -velocitat, una resposta ràpida, un posicionament repetible, un control continu de la tensió o cicles freqüents d'arrencada-parada. Els eixos d'alimentació CNC, el registre d'impressió digital, el posicionament d'etiquetes, els mòduls lineals i els mecanismes de pòrtic requereixen que els enginyers considerin conjuntament la inèrcia, la resolució del codificador i la fluctuació de la velocitat.
|
Requisit de la màquina
|
Solució a valorar primer
|
Raó principal
|
|
Alimentació i transport general
|
Servoaccionament de CA comú
|
Funcions de control madures i opcions de substitució convenients
|
|
Alimentació CNC de precisió
|
Servosistema d'imants permanents
|
Retroalimentació d'alta-resolució, estabilitat de-baixa velocitat i resposta dinàmica
|
|
Impressió digital i manipulació web
|
Servosistema d'imants permanents
|
Apte per al registre, la tensió i l'avaluació contínua d'alimentació
|
|
Assemblea General
|
O sigui, segons la càrrega i el cicle
|
Requereix un equilibri de precisió, preu i treball de posada en marxa
|
|
Posicionament freqüent d'inici{0}}aturada
|
Servosistema d'imants permanents
|
La resposta dinàmica, l'estabilitat del parell i el comportament tèrmic són importants
|
|
Projecte-sensible als costos
|
Servo de CA comú o sistema d'imants permanents d'entrada
|
El preu inicial s'ha de comparar amb el cost del cicle de vida
|
Valor de Tonghang per a la selecció de sistemes servo
Tonghang no només subministra una unitat autònoma. La seva cartera i la informació oficial del producte posiciona l'empresa al voltant de servoaccionaments, servomotors i aplicacions de-control de moviment. Per a projectes generals de servoAC, l'empresa ofereix control de posició, velocitat i parell, auto-ajust automàtic de paràmetres i compatibilitat amb els protocols de comunicació industrials convencionals. Aquestes característiques poden ajudar a reduir el treball necessari per integrar l'eix en un sistema d'automatització més ampli.
Per als equips que requereixen un moviment més precís i un comportament estable a baixa -velocitat, el servomotor elèctric d'imants permanents de 0,75 kW de Tonghang utilitza la plataforma T3D, un processador ARM-d'alt rendiment, un mòdul IPM industrial i un control vectorial de CA digital-complet. El producte admet codificadors absoluts en sèrie de 17-bits i 23-bits d'una-volta o de múltiples-vues i es presenta per a aplicacions CNC, impressió digital, mòduls lineals, pòrtic i posicionament automàtic.
Segons el perfil de l'empresa de Tonghang, l'empresa es va fundar el 2017 i integra R+D, producció, vendes i servei post-venda. L'empresa també descriu un taller net de 5.000-metre quadrat, equips automatitzats i instruments de prova de precisió. Per a un OEM, aquest tipus de capacitat de proveïdor és important perquè el valor real d'un servosistema inclou la selecció de productes, la concordança de comentaris, la configuració de paràmetres, el suport de posada en marxa i la resolució de problemes després del lliurament.
Conclusió
No hi ha un guanyador universal entre un servomotor de CA comú i un servomotor d'imant permanent. Una configuració de servoAC comuna pot ser atractiva per la versatilitat, la comoditat de la-cadena de subministrament i el cost inicial del projecte més baix. Un sistema d'imants permanents pot ser un candidat més fort quan la màquina depèn de la suavitat a baixa-velocitat, la resposta dinàmica, la resolució de retroalimentació i el funcionament de llarga-durada.
La selecció final s'ha de basar en la corba de càrrega, les hores de funcionament, la freqüència d'acceleració, la precisió de posicionament, el tipus de codificador, l'entorn del lloc i la capacitat de manteniment. Quan sol·liciteu un pressupost a Tonghang, els constructors d'equips haurien de proporcionar potència del motor, tensió nominal, inèrcia de càrrega, velocitat màxima, acceleració, mètode de control, tipus de codificador i descripció del procés. L'equip d'enginyeria de Tonghang pot ajudar a comparar una configuració general de servo AC amb una configuració de servo d'imant permanent i reduir el risc de dimensionament incorrecte o posada en marxa ampliada.
Poseu-vos en contacte amb l'equip d'enginyeria de Tonghang