DELTA ASDA21021M เซอร์โวไดรฟ์ความแม่นยำสูง 1.0kW ซีรีส์ ASDA-A2

ภาพรวมวิศวกรรมการควบคุมการเคลื่อนที่ความแม่นยำสูง

ASDA21021M (ASDA21021M) เป็นเซอร์โวไดรฟ์ AC อัจฉริยะประสิทธิภาพสูง ซึ่งได้รับการออกแบบภายใต้แพลตฟอร์มระบบเรือธง ASDA-A2 ของ Delta ด้วยกำลังเอาต์พุตพิกัด 1.0 kW และปรับให้เหมาะกับระบบไฟฟ้า AC แบบเฟสเดียว 220 V เครื่องขยายสัญญาณดิจิทัลเกรดอุตสาหกรรมนี้ให้การตอบสนองความถี่สูงถึง 1 kHz เพื่อการประมวลผลเส้นทางการเคลื่อนที่แบบเรียลไทม์ ในสภาพแวดล้อมระบบอัตโนมัติที่ต้องการประสิทธิภาพสูง เช่น ชุดตรวจสอบด้วยแสงความเร็วสูง เซลล์บรรจุภัณฑ์แบบหยิบและวางหลายแกน เครื่องบอนดิ้งลวดเซมิคอนดักเตอร์ และระบบป้อนวัสดุความแม่นยำสูง ASDA21021M รับประกันการซิงโครไนซ์ในระดับไมโครวินาที และลดเวลาหยุดทำงานของอุปกรณ์ที่ไม่คาดคิดด้วยตัวกรองการสั่นสะเทือนในตัว ระบบแคมอิเล็กทรอนิกส์ และวงจรฮาร์ดแวร์จับค่า/เปรียบเทียบความเร็วสูง สถาปัตยกรรมแบบลูปคู่ช่วยให้ติดตามตำแหน่งได้อย่างแม่นยำโดยกำจัดระยะคลอนทางกลโดยตรง

คุณสมบัติการควบคุมการเคลื่อนที่แบบบูรณาการ

สถาปัตยกรรมดิจิทัลภายในของเครื่องขยายสัญญาณ ASDA-A2 ขนาด 1.0 kW นี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อจัดการรูปแบบการเคลื่อนที่ที่ซับซ้อนและมีความหน่วงต่ำโดยตรงที่ระดับไดรฟ์:

• โหมดรีจิสเตอร์ตำแหน่งขั้นสูง (PR): มาพร้อมรีจิสเตอร์ภายในที่ยืดหยุ่น ช่วยให้วิศวกรสามารถตั้งโปรแกรมจุดกำหนดตำแหน่งหลายจุด ขั้นตอนการหาตำแหน่งอ้างอิง และเส้นทางความเร็วแบบลำดับได้โดยตรงในเฟิร์มแวร์ของไดรฟ์ จึงไม่จำเป็นต้องใช้โมดูลควบคุมการเคลื่อนที่ภายนอกราคาสูง

• การจับค่าและเปรียบเทียบความเร็วสูง: ใช้วงจรฮาร์ดแวร์ล็อกตำแหน่งเพื่อบันทึกพิกัดแกนภายในระดับไมโครวินาทีเมื่อได้รับสัญญาณจากเซนเซอร์ภายนอก ช่วยให้การตรวจสอบและการอ่านมาร์กลงทะเบียนเป็นไปอย่างกำหนดผลลัพธ์ได้แน่นอน

• สถาปัตยกรรมวงจรป้อนกลับแบบปิดเต็มรูปแบบ: มีอินเทอร์เฟซเอ็นโคเดอร์/สเกลเชิงเส้นสำรองโดยเฉพาะ เพื่ออ่านตำแหน่งทางกลโดยตรงจากแท่นเลื่อน พร้อมชดเชยการขยายตัวจากความร้อน การโก่งตัวของบอลสกรู หรือการสึกหรอของเฟืองอย่างต่อเนื่อง

• การระงับการสั่นสะเทือนแบบดับเบิลนอตช์: ใช้อัลกอริทึมกรองนอตช์อัตโนมัติขั้นสูงเพื่อวิเคราะห์ระลอกแรงบิดทางกล และใช้การชดเชยเฟสอย่างแม่นยำเพื่อทำให้เรโซแนนซ์ความถี่สูงทั่วโครงสร้างเป็นกลาง

พารามิเตอร์ทางวิศวกรรมที่สำคัญ

ภาพรวมข้อมูลจำเพาะต่อไปนี้แสดงขีดจำกัดด้านกลไก ไฟฟ้า และประสิทธิภาพที่ตรวจสอบแล้วสำหรับการวางแผนการกำหนดค่าระบบ:

ฐานความรู้ทางเทคนิคและคำถามที่พบบ่อย

ส่วนต่อท้ายรุ่นประเภท M ให้ประโยชน์ด้านการผสานระบบโดยเฉพาะอย่างไร

การระบุประเภท "M" หมายความว่าไดรฟ์ติดตั้งบัสสื่อสารดิจิทัลเฉพาะทาง เช่น CANopen หรืออินเทอร์เฟซฟิลด์บัสความเร็วสูง พร้อมหน่วยความจำภายในที่เพิ่มขึ้นสำหรับกำหนดเส้นทางการวางตำแหน่ง PR การกำหนดค่านี้ช่วยให้สามารถจัดกลุ่มเครือข่ายหลายแกนได้อย่างราบรื่น ขณะเดียวกันยังคงรองรับการแมปมาโคร I/O แบบดิสครีตทางกายภาพความหนาแน่นสูงแบบดั้งเดิม

ความละเอียดเอ็นโคเดอร์ 20 บิตส่งผลต่อการหมุนของมอเตอร์ที่ความเร็วต่ำอย่างไร

ด้วยการถอดรหัสจุดเชิงมุมที่แตกต่างกัน 1,280,000 จุดต่อการหมุนทางกลหนึ่งรอบ ความละเอียดสัญญาณป้อนกลับ 20 บิตจึงมอบข้อมูลป้อนกลับความเร็วที่ละเอียดมากให้แก่ DSP ภายใน ความละเอียดนี้ช่วยกำจัดระลอกความเร็วที่ค่ารอบต่อนาทีใกล้ศูนย์ ทำให้แรงบิดคงที่และล็อกตำแหน่งได้อย่างมั่นคง ซึ่งป้องกันการแกว่งหาตำแหน่งของแกนในเครื่องจักรที่มีแรงเสียดทานสูง

ไดรฟ์เฟสเดียวนี้สามารถรองรับโหลดฉุดกลับของแกนแนวตั้งที่มีน้ำหนักมากได้หรือไม่

ได้ ตัวเก็บประจุบัส DC ภายในได้รับการออกแบบให้จัดการระลอกพัลส์ของไฟฟ้าเฟสเดียวได้อย่างมีประสิทธิภาพที่เอาต์พุต 1.0 kW อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการลดความเร็วของโหลดความเฉื่อยสูงหรือรอบการคงตำแหน่งแนวตั้งด้วยแรงโน้มถ่วงอย่างต่อเนื่อง พลังงานรีเจเนอเรทีฟจำนวนมากจะถูกส่งกลับเข้าสู่ไดรฟ์ สำหรับการใช้งานลักษณะนี้ ต้องต่อรีซิสเตอร์เบรกกำลังภายนอกที่มีขนาดเหมาะสม เพื่อป้องกันความผิดพลาดแรงดันเกินของบัส

แนวทางการทดสอบเดินระบบภาคสนามและความปลอดภัย

• ระยะเผื่อด้านความปลอดภัยทางความร้อน: ติดตั้งเครื่องขยายสัญญาณเซอร์โวในแนวตั้งอย่างเคร่งครัดบนแผงย่อยโลหะแบนที่ไม่ติดไฟ เพื่อรักษาการพาความร้อนผ่านตัวเครื่องอย่างเหมาะสม เว้นพื้นที่โล่งเหนือและใต้ตัวไดรฟ์อย่างน้อย 50 mm และเว้นด้านข้างทั้งสองด้าน 20 mm ตรวจสอบอุณหภูมิอากาศโดยรอบภายในตู้ เพื่อให้แน่ใจว่าไม่เกินขีดจำกัดการทำงานที่ 55 deg C

• การแยกสายข้อมูลป้อนกลับและสายไฟแรงดันสูง: เดินสายสัญญาณเอ็นโคเดอร์ 20 บิตแรงดันต่ำ สายสเกลเชิงเส้นแบบลูปคู่ และสายสื่อสารทั้งหมดผ่านสายคู่บิดเกลียวแบบมีชีลด์ถักคุณภาพสูง แยกสายเหล่านี้ออกจากสายไฟ AC แรงดันสูงและสายเอาต์พุตมอเตอร์ PWM ความถี่สูงอย่างน้อย 200 mm ภายในรางเดินสายของตู้ เพื่อป้องกันการส่งข้อมูลเสียหายจาก EMI

• การต่อลงดินของแผงควบคุมแบบจุดดาว: เชื่อมต่อขั้วสายดินหลักของไดรฟ์โดยตรงเข้ากับบัสบาร์กราวด์ทองแดงหลักของตู้ด้วยตัวนำขนาดใหญ่ที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำ หลีกเลี่ยงการเดินสายดินจากโครงเครื่องหนึ่งผ่านไปยังอีกโครงเครื่องหนึ่ง ต้องใช้รูปแบบการต่อลงดินแบบจุดดาวจุดเดียวโดยตรง เพื่อควบคุมกระแสรั่วโหมดร่วมความถี่สูงที่เกิดจากการสวิตช์ IGBT ความเร็วสูงได้อย่างเหมาะสม