Industrieller Servomotor Yaskawa AC Sigma II Servomotor 30W 100V 6mm SGMAH-A3BAF21
SCHNELLDETAILS
Hersteller: Yaskawa
Produktnummer: SGMDH-45A2B-YR13
Beschreibung: SGMDH-45A2B-YR13 ist ein von Yaskawa hergestellter AC-Servomotor
Servomotortyp: SGMDH Sigma II
Nennausgangsleistung: 4500W
Stromversorgung: 200V
Ausgangsdrehzahl: 1500 U/min
Drehmoment: 28,4 Nm
Mindestbetriebstemperatur: 0 °C
Maximale Betriebstemperatur: +40 °C
Encoder-Spezifikationen: 13-Bit (2048 x 4) Inkremental-Encoder; Standard
Revisionsstand: F
Wellenspezifikationen: Gerade Welle mit Keilnut (nicht verfügbar mit Revisionsstand N)
Zubehör: Standard; ohne Bremse
Option: Keine
Typ: keine
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Wo:
V1 = Statoranschlussspannung
I1 = Statorstrom
R1 = Stator-Effektivwiderstand
X1 = Stator-Streureaktanz
Z1 = Statorimpedanz (R1 + jX1)
IX = Erregerstrom (dieser setzt sich zusammen aus der Kernverlustkomponente = Ig und einem
Magnetisierungsstrom = Ib)
E2 = Gegen-EMK (erzeugt durch den Luftspaltfluss)
Die Gegen-EMK (E2) ist gleich der Statoranschlussspannung abzüglich des Spannungsabfalls
verursacht durch die Stator-Streuimpedanz.
4 E2 = V1 - I1 (Z1)
E2 = V1 - I1 (R1 + j X1 )
Bei der Analyse eines Induktionsmotors kann der Ersatzschaltkreis weiter vereinfacht werden durch
Weglassen des Shunt-Reaktanzwerts gx. Die mit diesem Wert verbundenen Kernverluste können
von der Motorleistung und dem Drehmoment abgezogen werden, wenn die Reibungs-, Windungs- und Streuverluste
abgezogen werden. Der vereinfachte Schaltkreis für den Stator wird dann:
Lassen Sie uns besprechen, warum man einen Integralfaktor in den Verstärkungsfaktor (A) der Steuerung einführen möchte. Das Bode-Diagramm zeigt, dass sich A der Unendlichkeit nähert, wenn sich die Frequenz Null nähert. Theoretisch geht es bei DC gegen Unendlich, denn wenn man einen kleinen Fehler in eine Open-Loop-Antriebs-/Motorkombination einbringt, um sie zu bewegen, würde sie sich unendlich weiterbewegen (die Position würde immer größer werden). Aus diesem Grund wird ein Motor selbst als Integrator klassifiziert - er integriert den kleinen Positionsfehler. Wenn man die Schleife schließt, hat dies den Effekt, dass der Fehler auf Null getrieben wird, da jeder Fehler schließlich eine Bewegung in die richtige Richtung verursacht, um F mit C zur Übereinstimmung zu bringen. Das System kommt erst zur Ruhe, wenn der Fehler genau Null ist! Die Theorie klingt großartig, aber in der Praxis geht der Fehler nicht auf Null. Um den Motor zu bewegen, wird der Fehler verstärkt und erzeugt ein Drehmoment im Motor. Wenn Reibung vorhanden ist, muss dieses Drehmoment groß genug sein, um diese Reibung zu überwinden. Der Motor hört auf, als Integrator zu wirken, an dem Punkt, an dem der Fehler knapp unter dem Punkt liegt, der erforderlich ist, um ein ausreichendes Drehmoment zu erzeugen, um die Reibung zu überwinden. Das System verharrt dort mit diesem Fehler und Drehmoment, bewegt sich aber nicht.
Die Erregungssequenzen für die oben genannten Antriebsmodi sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Beim Microstepping-Antrieb variieren die Ströme in den Wicklungen kontinuierlich, um einen vollen Schritt in viele kleinere diskrete Schritte aufteilen zu können. Weitere Informationen zum Microstepping finden Sie
im Microstepping-Kapitel. Drehmoment-vs.-Winkel-Kennlinien
Die Drehmoment-vs.-Winkel-Kennlinien eines Schrittmotors sind die Beziehung zwischen der Verschiebung des Rotors und dem Drehmoment, das auf die Rotorwelle ausgeübt wird, wenn der Schrittmotor mit seiner Nennspannung erregt wird. Ein idealer Schrittmotor hat eine sinusförmige Drehmoment-vs.-Verschiebungs-Kennlinie, wie in Abbildung 8 gezeigt.
Positionen A und C stellen stabile Gleichgewichtspunkte dar, wenn keine äußere Kraft oder Last auf die Rotorwelle ausgeübt wird
Welle. Wenn Sie eine äußere Kraft Ta auf die Motorwelle ausüben, erzeugen Sie im Wesentlichen eine Winkelverschiebung, Θa
. Diese Winkelverschiebung, Θa, wird als Vorlauf- oder Nacheilwinkel bezeichnet, je nachdem, ob der Motor aktiv beschleunigt oder verzögert. Wenn der Rotor mit einer angelegten Last anhält, kommt er an der durch diesen Verschiebungswinkel definierten Position zur Ruhe. Der Motor entwickelt ein Drehmoment, Ta, entgegen der angelegten äußeren Kraft, um die Last auszugleichen. Wenn die Last erhöht wird, nimmt auch der Verschiebungswinkel zu, bis er das maximale Haltemoment, Th, des Motors erreicht. Sobald Th überschritten wird, tritt der Motor in einen instabilen Bereich ein. In diesem Bereich wird ein Drehmoment in die entgegengesetzte Richtung erzeugt und der Rotor springt über den instabilen Punkt zum nächsten stabilen Punkt.
Wenn die Rückmeldung (F) nicht mit dem Befehl (C) übereinstimmt, wird ein Fehler (E) berechnet (C - F = E) und
verstärkt, um den Motor zum Laufen zu bringen, bis C = F und E = 0. Die Gleichungen sind einfach und helfen, Einblicke in den Servo zu geben:
EA=F oder E=F/A
und C - F = E ODER C - F = F/A (Substitution)
also CA - FA = F
CA = F + FA
CA = F (1 +A)
CA/(1 + A) = F
Die Rückmeldung (die auch der Ausgang ist) gibt den Befehl durch das Verhältnis von A/(1 + A) wieder. Wenn A
groß ist, wird dieses Verhältnis 1 und wenn klein, wird es A. Da ein Motor ein Integrator ist, wenn er
mit einem konstanten Fehler angetrieben wird, läuft er unendlich weiter, also wird F (in Positionsbegriffen) unbegrenzt ansteigen - dies
bedeutet, dass der Wert von A unendlich ist (nicht wirklich) für einen DC-Fehler. Wenn E eine Sinuswelle ist, ist der Wert von A
variiert mit der Frequenz dieser Welle. Wenn sich die Frequenz verdoppelt, halbiert sich A. Wenn man
das Verhältnis von A/(1 + A) mit der Frequenz aufträgt, erhält man eine Kurve, die einem einfachen R-C-Filter ähnelt.
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