Brzina ili pozicija? Kako znati da li vašoj mašini treba VFD ili servo pogon

Ako je vašoj mašini potrebna samo podesiva brzina i toleriše grešku u pozicioniranju na nivou stepena ili još gore, VFD je ispravan. Ako mu je potrebno ponovljivo pozicioniranje, više-sinhronizacija ili korekcija na nivou milisekundi{2}}, potreban vam je servo pogon. Ako se nalazi između ova dva, prvo procijenite VFD vektor zatvorene petlje. Pitanje VFD u odnosu na servo pogon rješava jedna stvar, a ne tablica sa podacima: da li se ova os mora zaustaviti na definiranoj poziciji i vratiti se na nju?

Key Takeaways

• VFD kontrolira koliko se brzo motor okreće. Servo pogon kontrolira gdje se zaustavlja i kojom putanjom ide.
• Treća ruta se nalazi između njih: zatvorena-vektorska VFD s povratnom spregom kodera.
• Servo pogoni nude otprilike 3x preopterećenje naspram oko 1,5x za VFD, što mijenja vašu veličinu kao i performanse.
• Na zastarjelim zamjenama, geometrija montaže uzrokuje više dorade nego električno neusklađenost.

1. Kratka verzija: Šta zapravo odvaja VFD od servo pogona

1.1 Razlika u jednoj-rečenici

U poređenju VFD i servo pogona, VFD upravljakako brzo, a servo upravljagde, kada i kojim putem. Servo treba povratna informacija jer je njegov kontrolni cilj pozicija, a pozicija se ne može zaključiti iz primijenjene frekvencije. Petlja slijedi od kontrolnog cilja, zbog čega odabir počinje na zahtjevu stroja, a ne na tablici podataka.

1.2 Jedno-uporedno-poređenje na prvi pogled

Samo dva reda su pravi kvarovi: kontrolni cilj i klasa točnosti.

1.3 Zašto terminologija zbunjuje ljude

VFD, inverter, AC pogon, frekventni pretvarač i pogon s promjenjivom brzinom nazivaju istu klasu opreme. Na servo strani riječi nose značenje. Servo pogon, ili pojačalo, je samo energetska elektronika; servo sistem znači pogon plus motor plus povratna informacija. Kada se dva citata za jednu osovinu trostruko razlikuju, obično je to razlog zašto. Navedite šta želite u RFQ.

2. Brojevi koji su zapravo važni u odluci o odabiru

Četiri parametra odlučuju o većini projekata i nisu jednaki. Klasa tačnosti i omjer inercije opterećenja su tvrda kapija koja potpuno eliminira opcije, dok širina pojasa i preopterećenje samo mijenjaju troškove i veličinu.

2.1 Tačnost pozicioniranja i ponovljivost

Otvoreni{0}}VFD drži brzinu unutar nekoliko procenata zadane vrijednosti pod promjenjivim opterećenjem, a povratna informacija kodera to pooštrava za red veličine. Umjesto toga, servo osa je ocijenjena za ponovljivost položaja, vraćajući se u naređenu poziciju u roku od nekoliko enkodera.

Te brojke nisu uporedive, pa je biranje manjeg broja besmisleno. Slijedi uobičajena greška u polju: dodajte enkoder standardnom VFD-u, očekujte pozicioniranje i dobićete nisku-brzinu puzanja i lova u blizini mete.

2.2 Širina propusnog opsega odgovora i vrijeme poravnanja

Petlje servo brzine obično dosežu opseg kHz, dok VFD-ovi opće namjene rade u stotinama Hz, a neopterećeni servo motor koji dostiže 2000 o/min iz stanja mirovanja za otprilike 20 ms je normalan. Ovo su tipični redovi veličine, a ne garancije.

Ono što je bitno je kada jaz postane vidljiv. Indeksirajte jednom u dvije sekunde i razlika nikada ne dostigne proizvod. Indeksirajte osam puta u sekundi sa staloženjem unutar svakog ciklusa i tu ne dolazi nikakva količina VFD podešavanja.

2.3 Kapacitet preopterećenja i zašto on odlučuje o vašoj veličini

Servo pogon obično nakratko isporučuje oko 3x nominalni obrtni moment; VFD opće namjene oko 1,5x.

Taj jaz mijenja vašu veličinu. Sa vršnom potražnjom pri odvajanju ili tokom ubrzanja, servo ruta je dimenzionirana na kontinuirani zahtjev i koristi preopterećenje za vrh, dok VFD ruta mora biti dimenzionirana bliže vrhuncu. To vas povećava za jednu ili dvije veličine okvira, a time i prostor motora i panela, tako da je stvarni jaz u cijeni uži od jaza na naljepnici.

2.4 Omjer inercije opterećenja: parametar koji većina ljudi preskače

Za odabir servo to je skriveni veto. Gurnite ga previsoko i dobit ćete teško podešavanje, oscilacije pri slijeganju, ponekad os koja se nikada ne stabilizira koliko god dugo puštanje u rad traje. Mnogi graditelji drže omjer na niskim jednocifrenim brojkama za zahtjevno kretanje i prihvataju do oko deset gdje je dinamika nježna.

Za VFD aplikacije možete ga u velikoj mjeri ostaviti po strani, jer visoka inercija uglađuje izlaz pogona umjesto da se bori protiv njega. Pošaljite svoj model opterećenja u fazi ponude.

3. Treća opcija o kojoj niko ne govori: zatvorene-vektorske VFD-ove

Gotovo svaki članak na ovu temu dijeli svijet na pola i traži od vas da odaberete stranu. To uokvirivanje je dovoljno često pogrešno da bude skupo. Mnogim aplikacijama je potrebno više kontrole obrtnog momenta nego što nudi osnovni VFD, ali manje pozicionih mogućnosti nego što ih pruža servo, a prisilni binarni izbor čini ih slabijim performansama ili prevelikim trošenjem.

3.1 Šta zapravo radi VFD vektorske{1}}vektorske zatvorene petlje

VFD sposobnost dolazi u tri nivoa: V/Hz kontrola, bezsenzorska vektorska kontrola i vektorska kontrola zatvorene{0}}petlje, koja dodaje enkoder i zatvara petlje brzine i momenta oko stvarnog mjerenja.

Treći nivo daje puni obrtni moment pri nultoj brzini i tačnost obrtnog momenta dovoljno dobru za rad{0}}podjele napetosti i opterećenja, gdje se preklapa sa mogućnošću servoa. Ne preklapa se svuda: propusni opseg petlje položaja i sinhronizacija sa više-osovi ostaju nivo ispod, a podešavanje ne zatvara taj jaz.

3.2 Pogon motora s permanentnim magnetom sa VFD-om visokih{1}}performansi

Sinhroni motor s permanentnim magnetom nije isto što i servo motor. PMSM opisuje konstrukciju; servo opisuje ulogu koju motor igra unutar zatvorenog-sistema. Većina modernih visoko-VFD-ova podržava PMSM kontrolu direktno, tako da možete uhvatiti efikasnost permanentnog magneta bez kupovine servo sistema. Dinamički odziv ostaje na teritoriji VFD-a, što odgovara visokoefikasnim-ventilatorima i pumpama i konstantnim opterećenjima obrtnog momenta.

3.3 Kada je srednji put dovoljan, a kada nije

Pokrenite svoju aplikaciju prema šest uslova. Svih šest čistih, srednji put je obično dovoljan. Ako neko pokvari, idite pravo na servo.

1. Nije potrebna apsolutna kontrola položaja, samo regulacija brzine ili momenta.
2. Nema faznog odnosa prema drugoj osi.
3. Taloženje je dozvoljeno u stotinama milisekundi, a ne u desetinama.
4. Ponovljivost pozicioniranja, ako postoji, potrebna je na milimetarskom nivou, a ne čvršće.
5. Omjer inercije opterećenja visok, ali stabilan, bez naglih promjena u sredini -ciklusa.
6. Nije uključena elektronska kamera, interpolacija ili konturiranje.

Aplikacije koje obično čiste svih šest uključuju namotavanje konstantne napetosti, pokretanje i zaustavljanje velike inercije i jednostavno rezanje-na-dužinu. One koje ne uspijevaju uključuju više-sinhronizaciju bregastih osovina i visoke{4}}letne škare.

3.4 Može li VFD zamijeniti servo pogon? Ispravan odgovor

Ponekad da, pod uslovima, a često ne.

Radi kada je osi potrebna kontrola brzine ili momenta bez apsolutnog pozicioniranja, kada nije potrebna sinkronizacija i kada slijeganje ne utječe na kvalitetu proizvoda. Ne uspijeva kada osa mora opetovano dostići naređenu poziciju, zadržati fazu s drugom osom ili pratiti interpolirani ili ekscentrični profil.

Kada niste sigurni, pretpostavite da ne. Nadogradnja servo osi kasnije košta mnogo više od originalne razlike u cijeni.

4. Praktičan put odabira: šest pitanja po redu

Ova pitanja su uređena snagom veta. Jednom kada proizvedete diskvalifikujući odgovor, prestanite; ostali to ne mogu preokrenuti.

4.1 Tok odlučivanja

1. Da li osovina zahtijeva kontrolu položaja?Ne, i već ste u VFD grani. Da, nastavi.
2. Koja je ponovljivost položaja potrebna?Milimetarski nivo ili labaviji drži zatvoren-vektorski VFD u igri. Tighter odmah eliminiše svaku VFD opciju. Ovo je na drugom mjestu jer je najčešći diskvalifikator.
3. Jednoosne ili sinkronizirane ose?Svaki zahtjev za zadržavanjem faze vodi vas na servo bez obzira na točnost.
4. Koje vrijeme ciklusa je potrebno?Postavljanje u desetinama milisekundi gura vas na servo; stotine milisekundi drži VFD granu otvorenom.
5. Koliki je omjer inercije opterećenja?Visoki i nestabilni omjeri komplikuju podešavanje servo motora i mogu prisiliti promjenu mjenjača. Pokrenite ovo prije finalizacije modela.
6. Koliki je budžet?Zadnje, namjerno. Budžet oblikuje koji model kupujete unutar rute, a ne kojom rutom idete.

Niste sigurni koja veličina okvira odgovara vašem motoru?

Pošaljite nam natpisnu pločicu i učitajte podatke, a mi ćemo provjeriti podudaranje.

Kontaktirajte naš inženjerski tim.

4.2 Radni primjer: transporter kojem nije potreban servo

Trakasti transporter od 15 kW pomiče kartone promjenjivom brzinom linije, bez zahtjeva za položajem, stabilno opterećenje. Pitanje 1 odgovara ne i tok se tu završava. Izbor postaje dimenzionisanje: uskladite pogon sa strujom punog opterećenja motora, a ne na natpisnoj pločici kW, i dozvolite marginu za start pod opterećenjem.

4.3 Radni primjer: osovina za pakovanje koja radi

Poprečna{0}}čeljust za brtvljenje na protočnom omotaču, sinhronizovana sa uvlačenjem filma, visoka brzina ciklusa. Pitanje 2 zahtijeva ponovljivost ispod milimetra na pečatu, što već uklanja VFD granu. Pitanje 3 to rješava samostalno, jer čeljust mora držati fazu sa osom filma.

4.4 Radni primjer: namotač koji slijeće u sredinu

Stalak za odmotavanje koji drži stalnu napetost mreže, sa velikom inercijom kotrljanja koja se stalno mijenja. Pitanje 1 odgovara ne, ali osi je potrebno više od V/Hz jer tačnost zatezanja zavisi od tačnosti momenta. Svih šest uslova u odjeljku 3.3 je jasno, tako da se ovo slijeće na VFD vektorske-vektorske petlje uz djelić servo cijene.

5. Mapa aplikacije: Gdje pripada svaki tip pogona

5.1 Tipične VFD aplikacije

• Pumpe i ventilatori.Potražnja stalno varira i ništa ne zavisi od pozicije. Pogledajte našeHVAC VFD vodič za dimenzioniranje.
• Transporteri.Promjene brzine linije između proizvoda; gde se remen zaustavlja je nebitno.
• Kompresori i mikseri.Potražnja varira u smjeni, a djelomično{0}}opterećenje je mjesto gdje je ušteda.
• Rashladni tornjevi i uređaji za obradu zraka.Kontinuirani rad sa praćenjem opterećenja.

Niska{0}}brzina sa velikim-momentom je mjesto gdje osnovni V/Hz ističe, a to je razlog da se pređe na viši nivo kontrole umjesto na servo. Pregledajteopseg frekventnog pretvarača.

5.2 Tipične servo aplikacije

• Zglobovi robota.Svaki zglob ima naređeni ugao i koordinira se s ostalima.
• CNC osovine za uvlačenje.Putanja se interpoliraju, tako da sljedeća greška postaje greška geometrije dijela.
• Pakovanje i konvertovanje sjekire.Više osa drži fazu pri visokim brzinama ciklusa.
• Izaberite i postavite.Fina ponovljivost je cijela funkcija ose.

Napomena o našoj poziciji: isporučujemo VFD, PLC, HMI i PLC module, a ne prodajemo servo pogone. Gore navedene smjernice odražavaju iskustvo odabira, a ne prodajni interes, zbog čega vam možemo jasno reći kada je servo pravi odgovor.

5.3 Mješovite instalacije: kako povući crtu

Većina postrojenja pokreće i jedno i drugo, pa ono što pomaže je princip, a ne lista, a miješanje nosi skrivene troškove jer dvije porodice znače dva rezervna inventara i dva skupa vještina. Funkcija prva: pomoćni motori kao što su pumpe, ventilatori i cirkulacija rashladne tekućine idu na VFD dok procesne osi idu na servo. Drugi kontakt sa proizvodom: ako kretanje određuje dimenziju, kvalitet zaptivanja ili težinu punjenja, tretirajte ga kao servo kandidata. Koordinacija treća: ako os mora držati fazu s drugom osom, bez obzira na to je servo os. Našrješenja energetske industrijeprikaži jedan urađeni split.

5.4 Gdje se uklapaju PLC i kontroler kretanja

Ograničenje je u mreži. PROFINET dominira Siemens arhitekturama, EtherNet/IP dominira Allen-Bradley arhitekturama, EtherCAT se često pojavljuje u pokretu-teškim mašinama, a Modbus RTU ostaje uobičajen za jednostavnu VFD kontrolu. Potvrdite marku vašeg kontrolera i tip sabirnice prije nego što uđete u uži izbor bilo kojeg pogona; taj korak obično uklanja polovinu kandidata. Recenzija kompatibilnaPLCiHMIopcije za istih šest brendova.

6. Troškovi, vrijeme isporuke i izvori: šta vam specifikacija ne govori

Tehnički odabir odlučuje da li mašina radi. Uslovi nabavke odlučuju da li se projekat isporučuje prema planu, a gotovo nijedan članak o odabiru ne pokriva drugu polovinu.

6.1 Izvan nabavne cijene: poređenje stvarnih troškova

6.2 Brend-po-linija brenda-: odgovarajući VFD i servo porodice

6.3 Zamjena zastarjele disk jedinice: kontrolne tačke kompatibilnosti

Zamjena diska koji je ukinut je drugačija vježba od novog odabira. Unakrsne-razmjene brendova dodaju rizik posebno na tačke 3, 4 i 6.

• Nazivna snaga i struja.Odgovara struji punog opterećenja motora, a ne nazivnoj pločici kW.
• Metoda kontrole.AV/Hz jedinica u vektorskoj aplikaciji bez senzora slabo drži brzinu pod promjenom opterećenja.
• Komunikacijski interfejs.Drugačija fieldbus kartica pretvara zamjenu komponenti u softverski zadatak.
• Definicije upravljačkog terminala.Brojanje i logički polaritet nisu standardizirani između porodica, a napori za ponovno ožičenje se rutinski potcjenjuju.
• Enclosure and mounting.Šema vijaka, dubina i potreban zazor za hlađenje.
• Migracija parametara.Numeracija se rijetko preslikava jedan na jedan, čak i unutar jednog brenda kroz generacije.

Kontrolna tačka koja uzrokuje većinu dorada nije električna, već je broj 5, jer su moderni pogoni često drugačijeg oblika od jedinica koje zamjenjuju. Izmjerite prije naručivanja ipretražite biblioteku modelaza-alternativu na zalihama.

6.4 Vrijeme isporuke i zalihe: zašto dostupnost mijenja odluku

Na živim projektima, vrijeme isporuke obrće uobičajeni redoslijed odluka češće nego što itko planira. Kada željeni model navodi dugo vrijeme isporuke, možete čekati, uzeti drugi model iz iste porodice ili promijeniti marku.

Rizik naglo raste u ova tri. Boravak unutar porodice ne mijenja ništa osim broja dijela, promjena marke na istoj sabirnici polja uglavnom košta vrijeme puštanja u rad, a zajednička promjena marke i magistrale znači reviziju arhitekture. Zatražite vrijeme isporuke tokom pregleda dizajna, a ne nakon što je model popravljen.

Jeste li spremni provjeriti dostupnost?

Pošaljite broj vašeg modela ili kratak opis aplikacije s količinom i ciljanim datumom isporuke, a mi ćemo vam vratiti stanje zaliha i cijenu u roku od 24 sata. ili nas kontaktirajte na WhatsApp ili najerry@szct-automation.com.

Zatražite ponudu

FAQ

 

 

Može li VFD kontrolirati servo motor?

Nije standardni VFD, jer servo motor očekuje pogon koji zatvara pozicionu petlju oko svog uređaja za povratnu informaciju. Da li VFD može pokretati sinhroni motor s permanentnim magnetom je zasebno pitanje, a odgovor je da na većini modela visokih{1}}performansi.

Koja je razlika u preciznosti između VFD i servo pogona?

Oni su drugačije specificirani, tako da je direktno poređenje nevažeće. VFD je ocijenjen za regulaciju brzine kao postotak nazivne brzine, servo za ponovljivost položaja u brojanjima ili lučnim- minutama.

Je li vektorski VFD-zatvorene petlje jednako dobar kao servo pogon?

Što se tiče preciznosti obrtnog momenta i stabilnosti pri niskoj{0}}brzini, dovoljno je blizu za mnoge aplikacije, ali u pogledu propusnog opsega pozicijske petlje i sinhronizacije sa više-osovina ostaje na nižem nivou. Koristite šest uslova iz odeljka 3.3 protiv svog slučaja.

Koliko je skuplji servo sistem od VFD-a?

Po osi, nekoliko puta više nakon što se prebroje usklađeni motor, kablovi za povratne informacije i softver za konfiguraciju. Omjer se sužava kada VFD ruta treba predimenzionirati za vršni obrtni moment. Pošaljite nam broj osovina i profil dužnosti za stvarne brojke.

Mogu li koristiti VFD i servo pogon na istom PLC-u?

Da, i većina proizvodnih mašina radi. Ograničenje je mreža, a ne kontroler, pa držite oba na magistrali koju PLC podržava izvorno i potvrdite interfejs karticu prije naručivanja.

Moj model pogona je ukinut. Koje su moje opcije?

Tri, po prioritetu: nasljednik u istoj porodici, druga porodica istog brenda na istoj sabirnici polja, ili unakrsni{0}}ekvivalent marke. Pošaljite nam svoj broj dijela i provjerit ćemobiblioteka modelaza-podudaranje na zalihama.

Zaključak

Najkraća verzija: ako se os mora opetovano vraćati u definiranu poziciju ili zadržati fazu s drugom osom, potreban vam je servo i nijedan argument budžeta to ne mijenja. Ako mu je potrebna samo podesiva brzina, VFD je ispravan. Ako mu je potreban tačan obrtni moment bez pozicioniranja, provjerite VFD rutu vektorske-vektorske petlje prije nego što odredite cijenu servo osi.

Pošaljite nam natpisnu pločicu motora, broj dijela koji zamjenjujete ili dvo-opis osovine, a mi ćemo se vratiti s odgovarajućim modelom, statusom zaliha i vremenom isporuke.Zatražite ponudu.

Besplatne konsultacije