Produsen Penggerak & Motor Servo Cina
Tonghang berspesialisasi dalam produk otomasi industri seperti penggerak servo dan motor servo. Produk-produk ini mencakup rangkaian tegangan- rendah,-, dan tinggi-, dengan rentang daya yang luas mulai dari 100W hingga 22kW. Tonghang telah berhasil mengembangkan berbagai drive servo berbasis bus-, termasuk EtherCAT, CANOpen, dan MECHATROLINK III. Mereka juga menawarkan sistem servo untuk mesin sadap dan sistem kontrol servo untuk pintu industri berkecepatan tinggi. Selain itu, mereka dapat mengembangkan produk servo yang disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing industri.
Alamat kami
Gedung 3, Jalan Hanghai No.398, Kota Yuyue, Kabupaten Deqing, Kota Huzhou, Provinsi Zhejiang, Tiongkok
Nomor telepon
8613385726890
Email-
krystalshen@hzth-edrive.com
Penelitian tentang metode menghilangkan gangguan pada penggerak servo
Tonghang diusulkan selama peningkatan sistem penentuan posisi otomatis untuk rem tekan guna menghilangkan masalah interferensi dengan penggerak servo. Stabilitas dan keandalan merupakan persyaratan mendasar untuk suatu sistem. Namun, penggunaan motor servo dalam sistem kendali rem tekan besar, karena kebutuhan akan penentuan posisi yang tepat, telah menyebabkan masalah interferensi yang signifikan. Untuk menghilangkan interferensi, penyebab utama dan jalur interferensi dianalisis. Teknologi anti-interferensi perangkat keras, seperti grounding, pemfilteran trafo isolasi, demagnetisasi cincin magnetik, dan resistor isolasi, digunakan untuk menghilangkan jalur interferensi dalam sistem, memastikan commissioning dan pengoperasian normal.
Selama penyempurnaan sistem kendali rem tekan, kami menemui gangguan yang disebabkan oleh penggunaan motor servo. Kami merangkum proses penyelesaian gangguan ini. Selama pemasangan kabinet listrik, kegagalan pemisahan kabel daya dan sinyal, ditambah dengan pengoperasian penggerak motor servo, menghasilkan interferensi elektromagnetik yang signifikan pada komponen sensitif (sensor) dan sirkuit pengkondisi sinyalnya dalam sistem.
Solusi anti-interferensi untuk sistem servo dikembangkan melalui metode eksperimental untuk meningkatkan stabilitas dan keandalan sistem. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan kemajuan berbagai disiplin ilmu dan teknologi, penggerak servo dalam teknologi kontrol servo AC, sebagai pengontrol motor servo, telah banyak digunakan. Namun, karena karakteristik operasinya, interferensi menjadi masalah yang signifikan. Itu dapat digabungkan ke peralatan sensitif melalui konduksi dan radiasi. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengatasi dan mengusulkan serangkaian tindakan anti-interferensi yang efektif melalui metode eksperimental untuk meningkatkan stabilitas dan keandalan sistem dan peralatan pengujian.
Penyebab gangguan sistem
Metode penghapusan gangguan perangkat keras
1. Demagnetisasi Cincin Pembumian dan Magnetik
Demagnetisasi cincin magnetik terutama ditujukan untuk mengatasi gangguan yang disebabkan oleh fakta bahwa saluran listrik pengemudi motor dan saluran sinyal PLC eksternal tidak dipisahkan selama penempatan rem tekan yang tepat selama proses desain ini.
Cincin magnetik mode{0}}umum digunakan untuk mengatasi berbagai sumber interferensi yang ditemui selama proses desain rem tekan. Arus interferensi mode-umum bekerja antara garis sinyal dan garis tanah, mengalir di tengah setiap garis sinyal dalam arah yang sama, dengan garis tanah berfungsi sebagai jalur balik yang umum. Prinsip di balik cincin magnetik mode-umum adalah induktor mode-umum, yang pada dasarnya merupakan filter dua arah: di satu sisi, induktor menyaring interferensi elektromagnetik-mode umum pada saluran sinyal, dan di sisi lain, ia menekan interferensi elektromagnetiknya sendiri, mencegahnya memengaruhi pengoperasian normal peralatan elektronik lain di tempat yang sama lingkungan elektromagnetik.
Gambar menunjukkan diagram sirkuit internal induktor mode umum-. Dalam desain sirkuit sebenarnya, sirkuit mode umum multi-tahap-juga dapat digunakan untuk menyaring interferensi elektromagnetik lebih lanjut.
2. Penyaringan Transformator Isolasi
Trafo isolasi dibuat dari inti besi, kawat tembaga, timah, dan bahan isolasi lainnya. Input dan outputnya independen, tanpa garis yang sama. Berbeda dengan autotransformer, trafo isolasi banyak digunakan di industri elektronik, perusahaan industri dan pertambangan, dan untuk catu daya kontrol untuk rangkaian umum pada peralatan mekanis, serta untuk penerangan keselamatan dan lampu indikator.
Artikel ini membahas penekanan interferensi untuk transformator isolasi yang digunakan pada penggerak servo dengan motor keluaran 2000N, 7,5kW. Ini mengisolasi catu daya PLC dalam catu daya kontrol dari sumber daya lain (catu daya, catu daya switching, dan catu daya kontrol relai lainnya), yang secara efektif mengisolasi sisi primer dan sekunder. Selain itu, hilangnya frekuensi-tinggi pada inti besi menekan kebisingan-frekuensi tinggi yang memasuki sirkuit kontrol. Menggunakan trafo isolasi untuk menahan sisi sekunder relatif terhadap tanah hanya cocok untuk aplikasi dengan jangkauan catu daya kecil dan saluran pendek. Dalam hal ini, arus kapasitif sistem ke bumi terlalu rendah sehingga menimbulkan risiko bagi personel. Trafo isolasi adalah trafo 1:1 dengan primer-fasa tunggal 220V dan sekunder-fasa tunggal 220V. Alternatifnya, digunakan primer tiga-fase. 380V, sekunder juga digunakan tiga-fase 380V. Seperti yang ditunjukkan pada gambar.
3. Resistor Isolasi
Mengisolasi interferensi menggunakan resistor kecil bukanlah metode yang umum dan tidak cocok untuk semua rangkaian. Artikel ini menggabungkan beberapa metode untuk mengusulkan metode menghilangkan gangguan servo pada pengontrol, yang pada gilirannya mempengaruhi keluaran layar. Resistor 125 ohm ditambahkan antara jalur komunikasi PLC dan jalur komunikasi layar, seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Ringkasan
Artikel ini membahas proses debugging sistem penentuan posisi otomatis rem tekan. Karena kebutuhan untuk meningkatkan perpindahan posisi dan menggabungkan drive servo, untuk menghilangkan interferensi yang disebabkan oleh drive servo pada sistem debugging, teknologi anti-interferensi perangkat keras seperti grounding, pemfilteran trafo isolasi, demagnetisasi cincin magnetik, dan resistor isolasi digunakan untuk memutus jalur interferensi dalam sistem, sehingga memastikan proses debug dan pengoperasian sistem yang normal.
Penelitian Teknologi Uji Peningkatan Keandalan Servo Drive
Tonghang merancang skema uji pengerasan keandalan berdasarkan lingkungan aplikasi penggerak servo. Dengan menggunakan jenis tegangan berbeda untuk menstimulasi mode dan mekanisme kegagalan penggerak servo, skema ini mengidentifikasi batas tegangan produk. Pengujian penggerak servo memverifikasi bahwa skema uji pengerasan yang diusulkan dapat sepenuhnya mengungkap kelemahan produk, memberikan dasar untuk perbaikan desain dan referensi untuk penilaian keandalan produk lain di industri.
Sistem servo adalah komponen inti robot industri. Sebagai perangkat penggerak dalam sistem servo, keandalan penggerak servo berdampak langsung pada keandalan dan kemampuan operasional seluruh robot. Menerapkan teknologi uji pengerasan keandalan pada desain dan pengembangan penggerak servo dapat secara efektif mengatasi konflik antara keandalan produk yang tinggi, biaya pengembangan yang rendah, dan waktu tunggu yang singkat. Oleh karena itu, penelitian ini sangat penting untuk pengembangan teknologi uji pengerasan keandalan penggerak servo. Makalah ini, berdasarkan lingkungan aplikasi penggerak servo, menentukan metode penerapan tegangan pengerasan, mengidentifikasi batas tegangan produk, mengungkap kelemahan produk sepenuhnya, dan menemukan mode kegagalan produk dan penurunan kinerja. Melalui pendekatan "test-improve-retest", potensi kerusakan secara bertahap diatasi, yang pada akhirnya meningkatkan keandalan penggerak servo.
Struktur sistem servo
Sistem servo terutama terdiri dari dua bagian: driver servo dan motor servo. Motor servo memiliki aktuator, komponen umpan balik, dan komponen rem.
Pengenalan Peralatan Uji
Alat uji pengerasan keandalan digunakan untuk menguji keandalan penggerak servo. Ini terdiri dari tiga komponen utama: ruang suhu cepat nitrogen cair, pengocok pneumatik 3-sumbu 6-derajat kebebasan (6DOF) dan sistem pengujian yang ditempatkan di dalam ruang, serta kabinet listrik dan sistem kontrol. Peralatan ini secara sistematis menerapkan tekanan langkah pada produk untuk dengan cepat merangsang cacat desain, mengungkap kelemahan, dan menentukan batas pengoperasian dan kegagalan produk. Kemampuan pengujian platform uji pengerasan keandalan adalah sebagai berikut:
Kisaran suhu: -100 hingga 200 derajat,
Tingkat kenaikan suhu: 60 derajat / menit,
Metode pendinginan: Nitrogen cair,
Metode getaran: Pneumatik 3 sumbu 6DOF,
Rentang frekuensi: 5 Hz hingga 10 kHz.
Desain Rencana Tes
Berdasarkan lingkungan aplikasi penggerak servo dan kondisi pengoperasian sebenarnya, tiga jenis tegangan dirancang: tegangan suhu, tegangan getaran, dan tegangan perputaran tegangan. Jenis tegangan ini digunakan untuk menstimulasi mode dan mekanisme kegagalan penggerak servo. Berikut ini secara singkat dijelaskan mekanisme dan cara kegagalan yang disebabkan oleh ketiga jenis stres tersebut:
Stres Suhu
Tekanan suhu dapat bekerja pada penggerak servo melalui suhu rendah, suhu tinggi, dan siklus suhu, sehingga mempengaruhi sifat mekanik, fisik, kimia, dan listriknya. Mode kegagalan yang dipicu oleh suhu dan perputaran meliputi: kawat meregang atau kendor, kontak buruk, penyimpangan parameter dan stabilitas sirkuit buruk, papan sirkuit terbuka dan pendek, serta komponen kendor. Bagian-penampang uji tegangan-suhu rendah ditunjukkan pada gambar.
Stres Getaran
Tekanan getaran secara langsung menggunakan kekuatan eksternal untuk menginduksi resonansi pada komponen internal penggerak servo dan bagian-bagiannya yang saling berhubungan, yang berpotensi menyebabkan penurunan atau kegagalan kinerja, kendor, aus, atau hilangnya kabel struktural, dan memperkuat cacat dan kerusakan kecil. Mode kegagalan yang disebabkan oleh getaran termasuk papan sirkuit terbuka dan pendek, komponen longgar, sambungan solder dingin, sambungan solder terbuka, ikatan buruk, dan cacat mekanis. Penampang-uji tegangan langkah getaran ditunjukkan pada gambar.
Stres Bersepeda Tegangan
Perputaran tegangan dapat memicu kegagalan pada komponen penggerak servo yang sensitif terhadap fluktuasi tegangan, termasuk pengatur tegangan, dioda, transistor, dan relai. Mode kegagalan yang dipicu oleh perputaran tegangan meliputi kegagalan intermiten, penurunan kinerja, kerusakan sirkuit, korsleting, dan penuaan isolasi. Penerapan tegangan dilakukan secara-demi-langkah, dengan batas tegangan langkah melebihi nilai desain dan memungkinkan adanya margin yang cukup. Panjang langkah pengujian dapat disesuaikan secara fleksibel berdasarkan aplikasi produk. Lebih jauh lagi, dalam pengujian tegangan lingkungan getaran, waktu tunggu pada setiap tingkat tegangan langkah umumnya diatur ke 5 hingga 10 menit untuk menentukan kerusakan produk dan batas pengoperasian. Dalam pengujian tekanan lingkungan suhu, waktu tunggu suhu mati harus ditentukan berdasarkan keseimbangan suhu servo. Jika tegangan ekstrem digunakan untuk menyebabkan kegagalan selama pengujian siklus suhu, waktu tunggu pada suhu titik akhir tidak boleh diperpanjang hingga penggerak servo sepenuhnya mencapai kesetimbangan suhu (maksimum 90%).
Deteksi Kesalahan
Pengujian fungsi dan kinerja penggerak servo ditentukan berdasarkan desain penggerak servo dan prinsip pengujian. Pengujian fungsi dan kinerja harus dilakukan sebelum, selama, dan setelah pengujian. Jika penggerak servo menunjukkan salah satu kondisi berikut selama uji peningkatan keandalan, maka akan dianggap tidak berfungsi atau gagal:
1) Penggerak servo kehilangan fungsi penting apa pun.
2) Parameter kinerja penggerak servo berada di luar toleransi.
3) Bagian mekanis, komponen struktural, atau komponen menunjukkan keretakan, pecah, atau kerusakan yang dapat mempengaruhi fungsi, kinerja, atau integritas struktural sistem kontrol penggerak servo.
4) Penggerak servo mempunyai fitur peringatan kesalahan dan perlindungan yang akan membunyikan alarm bila terjadi anomali sehingga menyebabkan motor servo berhenti beroperasi. Dalam status alarm kesalahan dan perlindungan, LED panel depan menampilkan kode alarm AL.XXX, dan motor servo tidak akan menyala.
Hasil Verifikasi Tes
Di laboratorium, kami melakukan pengujian menggunakan servo drive 400 W dari merek tertentu sesuai dengan rencana pengujian pengerasan servo drive yang dirancang. Dua kegagalan terjadi selama pengujian, memastikan batas pengoperasian produk dan dengan cepat mengidentifikasi kelemahan desain. Rencana pengujian itu efektif. Jenis kegagalan spesifiknya adalah sebagai berikut:
Kegagalan Stres Suhu
Gejala Kegagalan 1: Selama pengujian tegangan langkah suhu rendah pada penggerak servo, suhu turun hingga -20 derajat . Penggerak servo menampilkan kode kesalahan AL161, yang menunjukkan kegagalan sirkuit perlindungan termal. Setelah mengembalikan sampel ke suhu kamar, kode kesalahan teratasi dan sampel kembali beroperasi normal.
Analisis Kegagalan: Drive servo memicu-sirkuit perlindungan suhu rendah.
Solusi Kegagalan: Kesalahan ini disebabkan oleh fitur desain penggerak servo. Mengganti sensor suhu di sirkuit perlindungan suhu rendah-penggerak servo dengan resistor 10 kΩ dapat mengatasi masalah tersebut.
Gejala Kegagalan 2: Selama pengujian tegangan langkah suhu rendah pada penggerak servo, suhu diturunkan hingga -55 derajat selama 5 menit. Tegangan catu daya IPM melebihi batas atas 16,5 V, mencapai 20,5 V. Tegangan catu daya pengontrol -12VA melebihi batas atas 10,8 V, mencapai 16,7 V, menyebabkan drive tersandung dan mati.
Analisis Kegagalan: Lengan bawah fase W IPM (modul daya cerdas) penggerak servo gagal.
Solusi Kegagalan: IPM drive servo. Komponen yang masuk rusak. Setelah mengganti komponen, sampel kembali beroperasi normal.
Kegagalan Stres Getaran
Gejala Kegagalan 1: Selama uji tegangan langkah getaran pada penggerak servo, tingkat getaran mencapai 40 g. Penggerak servo menampilkan kode kesalahan AL 220. Setelah getaran dihentikan dan sampel dimulai ulang, tabung digital panel tampilan penggerak servo tidak menyala. Tegangan bus dipantau pada 305 V, tegangan catu daya IPM adalah 0 V, dan catu daya pengontrol (+12VA) adalah 0 V.
Analisis Kegagalan: Pin termistor NTC pada rangkaian penggerak servo rusak.
Solusi: Ganti termistor NTC. Hindari benturan dan pembengkokan komponen selama penyolderan, produksi, dan transportasi.