Overwegingsfactoren voor de dimensionering van servomotoren

Om de juiste servomotor te kiezen, is het essentieel om rekening te houden met de mechanische en dynamische karakteristieken van de belasting en de bedrijfsomgeving. De belangrijkste factoren zijn:

Draaimoment

Draaimoment is een van de belangrijke factoren voor de dimensionering van een servomotor. Het bepaalt de capaciteit van de motor om de nodige kracht te genereren om een last te verplaatsen. Om de motor correct te dimensioneren, is het essentieel om het maximale draaimoment te berekenen dat vereist is tijdens de bedrijfscyclus, inclusief starts, stops en belasting. Een motor met de juiste afmetingen werkt efficiënt, wordt niet overbelast en voortijdige storingen worden voorkomen. Het is dus essentieel om een servomotor te kiezen waarvan het draaimoment compatibel is met de eisen van de toepassing, inclusief een veiligheidsmarge om onverwachte belastingspieken op te vangen.

Snelheid

Snelheid is een andere belangrijke factor bij het kiezen van een servomotor. Het bepaalt hoe snel de motor kan werken, wat op zijn beurt een directe invloed heeft op de cyclustijd en de productiviteit van de machine. Bij het dimensioneren van een servomotor moet ook rekening worden gehouden met de maximale snelheid die de toepassing vereist, inclusief variaties tijdens verschillende fasen van de werkcyclus. Met de juiste specificatie van het toerental voldoet de motor aan de operationele vereisten zonder de limieten te overschrijden, wat zou kunnen leiden tot versnelde slijtage of uitval.

Traagheid

De traagheid van de belasting beïnvloedt het vermogen van het systeem om efficiënt te versnellen en vertragen. De verhouding tussen de massatraagheid van de motor en die van de belasting moet worden geoptimaliseerd om snelle reacties en een nauwkeurige regeling te garanderen.
Een aanzienlijk verschil tussen deze inerties kan leiden tot inadequate motion control, waardoor het gevaar van trillingen en instabiliteit toeneemt. Het is daarom essentieel om de totale massatraagheid van het systeem te berekenen en een motor te kiezen met een compatibele massatraagheid om optimale prestaties te garanderen.

Spanning

Spanning is een cruciale factor bij het kiezen van servomotoren en hun servomotor drives. Het bepaalt de elektrische compatibiliteit tussen de motor en het elektriciteitsnet of de spanningstoevoer.
Het kiezen van een servomotor met de juiste spanning is van fundamenteel belang om elektrische overbelasting te voorkomen en een efficiënte werking te garanderen. Het is belangrijk dat de spanning van de servomotor overeenkomt met het besturingssysteem en de voedingsbron, zodat de energie-efficiëntie wordt gemaximaliseerd en het gevaar van schade aan de motor wordt geminimaliseerd.

Stroom

Stroom speelt een vitale rol in de werking van servomotoren, omdat het een directe invloed heeft op draaimoment en kracht. Bij het kiezen van een servomotor is het belangrijk om de maximale stroom te bepalen die de motor tijdens bedrijf nodig heeft.
Het kiezen van een servomotor drive die de benodigde stroom kan leveren zonder de limieten te overschrijden is net zo cruciaal om te voorkomen dat de motor oververhit raakt en om een veilige en betrouwbare werking te bieden. De juiste stroom zorgt voor optimale prestaties van de motor en levert het vereiste draaimoment voor de toepassing.

Temperatuur

Temperatuurbeheer is een belangrijke mechanische en elektrische overweging bij het selecteren van servomotoren. Motoren produceren warmte tijdens het gebruik en het vermogen om deze warmte af te voeren beïnvloedt de efficiëntie en levensduur van de motor.
Door een servomotor en servomotor drive met goede thermische karakteristieken te kiezen, kan de temperatuur binnen veilige grenzen worden gehouden. Dit betekent dat er ook rekening moet worden gehouden met de bedrijfsomgeving, de beschikbare ventilatie of koeling en de thermische efficiëntie van de motor en de driver, zodat oververhitting kan worden voorkomen en stabiele prestaties worden gegarandeerd.

Vermogen

Het vermogen van de servomotor wordt bepaald door de combinatie van spanning en stroom en is een indicator van de capaciteit van de motor om werk uit te voeren.
Bij het kiezen van een servomotor is het cruciaal om er een te kiezen met het juiste vermogen voor de toepassing, zodat deze de vereiste taken kan uitvoeren zonder zijn capaciteit te overschrijden. Het selecteren van een compatibele servomotor drive die het benodigde vermogen zonder inefficiënties aan de motor kan leveren, is net zo belangrijk om de prestaties van het systeem en de energie-efficiëntie te optimaliseren.

Servomotor drive en communicatienetwerk

Een ander aspect dat de efficiënte prestaties van een servomotor bepaalt, is de servomotor drive en het communicatienetwerk. De driver moet besturingscommando's kunnen vertalen in precieze motoracties, terwijl het communicatienetwerk in staat moet zijn om snel en betrouwbaar gegevensoverdracht te verzorgen tussen de motor, de driver en het besturingssysteem (PLC).
Compatibiliteit tussen deze componenten is cruciaal voor het ontwerpen van een samenhangend motion control systeem dat effectief kan reageren op operationele eisen en zo precisie, efficiëntie en flexibiliteit biedt in industriële automatisering.

Best practices voor de dimensionering en selectie van servomotoren

Bij het bepalen van de grootte en het selecteren van servomotoren is het raadzaam om een aantal best practices te volgen om de meest effectieve en efficiënte keuze te maken voor uw specifieke toepassingsbehoeften. Dit zijn de aanbevolen werkwijzen:

• Test de beschikbare spanning:
  Controleer of de servomotor compatibel is met de spanningstoevoer van je installatie.
• Bewegingsprofiel definiëren:
  Analyseer de snelheidsvereisten tijdens de hele werkingscyclus, inclusief de versnellings- en vertragingsfasen.
• Bereken het vereiste draaimoment:
  Het benodigde draaimoment bepalen op basis van traagheid van het mechanisme, wrijving en externe krachten.
• Traagheidsverhouding evalueren:
  De ideale traagheidsverhouding tussen de belasting en de motorcontroller bepalen om de besturing en de respons van het systeem te verbeteren.
• Voorselectie servomotor:
  Selecteer na het definiëren van de belangrijkste criteria een motor die voldoet aan de vereisten voor voedingsspanning, nominale snelheid, continu en piek draaimoment en massatraagheid.
• Bepalen met behulp van een tandwielkast:
  Als de toepassing snelheidsreductie, meer draaimoment en een betere traagheidsverhouding vereist, overweeg dan om tandwielen (reduceerstukken) aan het systeem toe te voegen.
• Definitieve selectie servomotor:
  Verfijn je keuze door de reductieverhouding, het vereiste draaimoment en de traagheidsverhouding aan te passen om de meest geschikte motor te vinden.
• Volledige dimensionering met een servomotor drive:
  Kies een servomotor drive met de juiste ingangsspanning en voldoende uitgangsstroom en een geschikte besturingsinterface.

Gebruik onze configurator Electric Motion Sizing en bepaal snel, gemakkelijk en nauwkeurig de grootte van uw elektrische of elektromechanische aandrijfsysteem.

Samenvatting

Het kiezen van de juiste servomotor begint met een grondig begrip van de belasting, het draaimoment, de snelheid en de omgevingseisen van uw toepassing. Door deze factoren zorgvuldig te overwegen en de beste werkwijzen voor dimensionering en selectie toe te passen, kunt u een servomotor verkrijgen die nauwkeurige, efficiënte en betrouwbare motion control levert die is afgestemd op de behoeften van uw systeem.