Pontos-chave para a seleção de servomotores e acionamentos

I. Seleção do Motor Principal

Análise de Carga

1. Correspondência de inércia: A inércia da carga JL deve ser ≤3 vezes a inércia do motor JM. Para sistemas de alta precisão (ex.: robótica), JL/JM <5:1 para evitar oscilações.
2. Requisitos de torque: Torque contínuo: ≤80% do torque nominal (evita o superaquecimento). Torque máximo: Abrange as fases de aceleração/desaceleração (ex.: 3× o torque nominal).
3. Faixa de velocidade: A velocidade nominal deve exceder a velocidade máxima real com uma margem de 20% a 30% (ex.: 3000 RPM → ≤2400 RPM).

Tipos de motores

1. Motor síncrono de ímã permanente (PMSM): Opção mais comum com alta densidade de potência (30% a 50% maior que os motores de indução), ideal para robótica.
2. Servomotor de indução: Resistência a altas temperaturas e baixo custo, adequado para aplicações de serviço pesado (ex.: guindastes).

Codificador e Feedback

1. Resolução: 17 bits (131.072 PPR) para a maioria das tarefas; o posicionamento em nível nanométrico requer 23 bits (8.388.608 PPR).
2. Tipos: Absoluto (memória de posição em caso de desligamento), incremental (requer calibração) ou magnético (anti-interferência).

Adaptabilidade ambiental

1. Classificação de proteção: IP65+ para ambientes externos/empoeirados (ex.: motores de AGV).
2. Faixa de temperatura: Grau industrial: -20°C a +60°C; especializada: -40°C a +85°C.

II. Elementos Essenciais para a Seleção de Unidades

Compatibilidade do motor

1. Correspondência de corrente: Corrente nominal do inversor ≥ corrente nominal do motor (ex.: motor de 10A → inversor ≥12A).
2. Compatibilidade de tensão: a tensão do barramento CC deve ser compatível (ex.: 400 V CA → ~700 V CC).
3. Redundância de potência: A potência do inversor deve exceder a potência do motor em 20% a 30% (para sobrecargas transitórias).

Modos de controle

1. Modos: Modos de posição/velocidade/torque; a sincronização multieixos requer engrenagem/came eletrônico.
2. Protocolos: EtherCAT (baixa latência), Profinet (nível industrial).

Desempenho dinâmico

1. Largura de banda: Largura de banda do loop atual ≥1 kHz (≥3 kHz para tarefas de alta dinâmica).
2. Capacidade de sobrecarga: Torque sustentado de 150% a 300% do torque nominal (ex.: robôs paletizadores).

Recursos de proteção

1. Resistores de frenagem: Necessários para partidas/paradas frequentes ou cargas de alta inércia (ex.: elevadores).
2. Design EMC: Filtros/blindagem integrados para resistência a ruídos industriais.

III. Otimização Colaborativa

Ajuste de inércia

1. Utilize caixas de engrenagens para reduzir a relação de inércia (ex.: caixa de engrenagens planetária 10:1 → relação de inércia 0,3).
2. O acionamento direto (motor DD) elimina erros mecânicos, proporcionando altíssima precisão.

Cenários Especiais

1. Cargas verticais: Motores equipados com freio (ex.: tração de elevador) + sincronização do sinal de freio de acionamento (ex.: sinal SON).
2. Alta precisão: algoritmos de acoplamento cruzado (erro <5 μm) e compensação de atrito.

IV. Fluxo de trabalho de seleção

1. Requisitos: Definir torque de carga, velocidade máxima, precisão de posicionamento e protocolo de comunicação.
2. Simulação: Validar a resposta dinâmica (MATLAB/Simulink) e a estabilidade térmica sob sobrecarga.
3. Testes: Ajuste os parâmetros PID e injete ruído para verificações de robustez.

Resumo: A seleção de servomotores prioriza a dinâmica de carga, o desempenho e a resiliência ambiental. O kit de servomotor e acionamento ZONCN evita que você precise selecionar duas vezes, bastando considerar o torque, a rotação máxima e a precisão.