Ქურნის გამძლევა

Სერვო სისტემები არის ელექტრომექანიკური პროდუქტების მნიშვნელოვანი კომპონენტი, რომელიც უმაღლეს დინამიკურ რეაგირებასა და ტორქის სიმჭიდროვეს აძლევს. ამიტომ, მოძრავი სისტემების განვითარების ტენდენცია არის ტრადიციული ჰიდრავლიკური, დამუხტული დენის, სველი და ცვლადი სიხშირის მოძრავი სისტემების ჩანაცვლება ცვლადი დენის სერვო მოძრავი სისტემებით, რაც სისტემის შესრულების ახალ დონეს აღწევს, მათ შორის მოკლე ციკლის დრო, მაღალი პროდუქტიანობა, უკეთესი სანდოობა და გრძელი სიცოცხლის ხანგრძლივობა. სერვო მოძრავი სისტემების უკეთესი შესრულების მისაღებად მათი გამოყენების მახასიათებლების გაგება აუცილებელია.

Სერვო მოტორების გამოყენების დროს ხშირად მოხდება პრობლემები

Პრობლემა 1: ხმაური და არასტაბილურობა

Მომხმარებლებს ხშირად აღენიშნება ძალიან ხმაურიანი და არასტაბილური მუშაობა სერვო მოტორების გამოყენების დროს მანქანებზე. ბევრი მომხმარებლის პირველი რეაქცია არის სერვო მოტორის ცუდი ხარისხის დასკვნის გაკეთება, რადგან ზოგჯერ მის ნაცვლად სველი მოტორის ან ცვალებადი სიხშირის მოტორის გამოყენების შედეგად ხმაური და არასტაბილურობა მკაფიოდ მცირდება. ზედაპირულად ეს ჩანს სერვო მოტორის დამკვიდრებული პრობლემას, მაგრამ მისი მუშაობის პრინციპის სწორი ანალიზი ამ დასკვნას სრულიად არასწორად აჩენს.

AC სერვოსისტემა შედგება შემდეგი კომპონენტებისგან: სერვოძრავი, სერვომოტორი და უკუკავშირის სენსორი (საერთოდ, სერვომოტორებს შეიცავს ჩაშენებულ სინათლის ენკოდერს). ყველა ეს კომპონენტი მუშაობს დახურული მარეგულირებლის სისტემაში: ძრავი იღებს პარამეტრების ინფორმაციას გარედან, შემდეგ მოწოდებს მოტორს გარკვეულ დენს, რომელსაც მოტორი ქცევს ტორქად და ამ ტორქით აძრავს ტვირთს. ტვირთი მოძრაობს ან აჩქარდება/შემ slowing down თავისი მახასიათებლების მიხედვით. სენსორები აზომავენ ტვირთის მდებარეობას, რის შედეგად ძრავი ადარებს მისაღები მნიშვნელობას და ფაქტობრივ მდებარეობას. შემდეგ, მოტორის დენის რეგულირებით, ფაქტობრივი მდებარეობის მნიშვნელობა შენარჩუნებული რჩება მისაღები მნიშვნელობის ტოლობაში. როდესაც ტვირთში მომხდარი უცნობი ცვლილება იწვევს სიჩქარის ცვლილებას, ენკოდერი ამ სიჩქარის ცვლილებას აღიქვამს და მისცემს სერვოძრავს მomentალურ რეაქციას. ძრავი შემდეგ არეგულირებს სერვომოტორს მოწოდებულ დენს ტვირთის ცვლილების შესატანად და აბრუნებს სიჩქარეს მისაღებ მნიშვნელობაზე. AC სერვოსისტემა არის მაღალი რეაგირების უნარის მქონე, სრულად დახურული მარეგულირებლის სისტემა. ტვირთის რყევებსა და სიჩქარის კორექციას შორის დაყოვნების დრო ძალიან მცირეა. ამიტომ, სისტემის რეაგირების ნამდვილი შეზღუდვის მიზეზი არის მექანიკური კავშირის მოწყობილობების გადაცემის დრო.

Პრობლემა ორი: ინერციის შეტანა

Ინერციის პრობლემები ხშირად წარმოიქმნება სერვოსისტემის არჩევისა და დატესტვის დროს!

Კონკრეტულად, ეს გამოიხატება შემდეგ სახით:

1. სერვოსისტემის არჩევის დროს, ძრავის ტორქისა და ნომინალური სიჩქარის გარდა, ასევე სჭირდება მეхანიკური სისტემის ინერციის გამოთვლა ძრავის ღერძზე გადატანილი ფორმით. შემდეგ, მეхანიკური მოქმედების ფაქტიური მოთხოვნებისა და დამუშავებული ნაკეთობების ხარისხის მოთხოვნების მიხედვით, აირჩევა შესაბამისი ინერციის მქონე ძრავა.

2. დატესტვის დროს (რეჟიმი ხელით), ინერციის კოეფიციენტის პარამეტრის სწორად დაყენება მეхანიკური და სერვოსისტემების საუკეთესო შესაძლებლობების სრულად გამოყენების წინაპირობაა. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მაღალი სიჩქარისა და მაღალი სიზუსტის მოთხოვნების მქონე სისტემებში (Delta სერვოსისტემებში ინერციის კოეფიციენტის პარამეტრები არის 1–37, JL/JM).

Გავლენა: ტრანსმისიის ინერცია ზემოქმედებს სერვოსისტემის სიზუსტეზე, სტაბილურობაზე და დინამიკურ რეაგირებაზე. დიდი ინერცია იწვევს მექანიკური მუდმივის გაზრდას, ნელ რეაგირებას და სისტემის ბუნებრივი სიხშირის შემცირებას, რაც რეზონანსის მიზეზი ხდება. ეს შეზღუდავს სერვოსისტემის სიგანეს და ზემოქმედებს სიზუსტესა და რეაგირების სიჩქარეზე. ინერციის შესაბამისად გაზრდა მხოლოდ დაბალი სიჩქარით მოძრაობის გასაუმჯობესებლად არის სასარგებლო. ამიტომ, მექანიკური დიზაინის დროს ინერცია უნდა შემცირდეს მინიმალურ დონემდე იმ პირობით, რომ ეს არ შეაფერხებს სისტემის სიმტკიცეს.

Მეхანიკური სისტემის დინამიკური მახასიათებლების განსაზღვრვა: მეхანიკური სისტემის დინამიკური მახასიათებლების გაზომვისას ინერციის რაც უფრო მცირეა, მით უკეთესია სისტემის დინამიკური რეაქცია; ინერციის რაც უფრო დიდია, მით უფრო დიდია ძრავაზე მოდებული ტვირთი და მით უფრო რთულია მარეგულირება. თუმცა, მეхანიკური სისტემის ინერცია უნდა შეესატყვისოს ძრავის ინერციას. სხვადასხვა მექანიზმისთვის ინერციის შესატყვისებლად განსხვავებული პრინციპები არჩევენ, ხოლო ეს არჩევანები სხვადასხვა ეფექტს იძლევიან.

Მაგალითად, როცა CNC მექანიკური ცენტრი სერვოძრავის გამოყენებით ასრულებს სიჩქარის მაღალი დამუშავებას, ტვირთის ინერციის გაზრდა გამოიწვევს შემდეგ ეფექტებს:

1. როცა მარეგულირების ბრძანებები იცვლება, ძრავას სჭირდება უფრო მეტი დრო, რათა მიაღწიოს ახალი ბრძანების მიერ მოთხოვნილ სიჩქარეს;

2. როცა სამუშაო მანქანა ორი ღერძის გასწვრივ სწრაფად ასრულებს რკალის ფორმის დამუშავებას, მნიშვნელოვანი შეცდომები მოხდება. ჩვეულებრივ, ნორმალურ პირობებში, თუ JL≦JM, ამ პრობლემები არ მოხდება;

3. როდესაც JL ≥ 3 × JM, მოძრავი მოწყობილობის მარეგულირებლობა მკაფიოდ შემცირდება, განსაკუთრებით მაღალი სიჩქარით მრუდის გასაჭრელად.

Სხვადასხვა მეхანიკური მოქმედება და დამუშავების ხარისხის მოთხოვნები განსაზღვრავენ სხვადასხვა ურთიერთობას JL-სა და JM-ს შორის. ინერციის შესატყოლებლად განსაზღვრვა უნდა მოხდეს მეхანიკური პროცესის მახასიათებლებისა და დამუშავების ხარისხის მოთხოვნების საფუძველზე.

Კითხვა 3: სერვო მოძრავი მოწყობილობის არჩევა

Მეхანიკური გადაცემის სქემის არჩევის შემდეგ, სერვო მოძრავი მოწყობილობის მოდელი და ზომა უნდა აირჩევა და დადასტურდეს.

(1) არჩევის პირობები

Საერთოდ, სერვო მოძრავი მოწყობილობის არჩევის დროს შემდეგი პირობები უნდა დაკმაყოფილდეს:

1. მაქსიმალური მოძრავი მოწყობილობის სიჩქარე > სისტემის მაქსიმალური საჭიროების სიჩქარე.

2. მოძრავი მოწყობილობის როტორის ინერცია შეესატყოლება ტვირთის ინერციას.

3. უწყვეტი ტვირთის მუშაობის მომენტი ≤ მოძრავი მოწყობილობის ნომინალური მომენტი.

4. მაქსიმალური მოძრავი მოწყობილობის გამომავალი მომენტი > სისტემის მაქსიმალური საჭიროების მომენტი (აჩქარების დროს მომენტი).

(2) არჩევანის გამოთვლა

1. ინერციის შეტყობინების გამოთვლა (JL/JM)

2. ბრუნვის სიჩქარის გამოთვლა (ტვირთის ბოლოს სიჩქარე, ძრავის ბოლოს სიჩქარე)

3. ტვირთის მომენტის გამოთვლა (მუდმივი ტვირთის მუშაობის მომენტი, აჩქარების დროს მომენტი)