Расчете мощности серводвигателя с помощью программного обеспечения SigmaSelect

   Для выбора мощности серводвигателя можно воспользоваться специализированной программой подбора сервопривода от YASKAWA –SigmaSelect. Эта программа создавалась специалистами YASKAWA для упрощения пересчета входных данных механизма, а также задания циклограммы рабочего процесса, что в конечном счете позволяет определиться с мощностью подходящего двигателя.

   В программе представлено несколько типовых механизмов, в которых наиболее часто используются сервоприводы: винт-гайка (ШВП), рейка-шестерня, цепная передача, кривошипно-шатунный механизм, поворотный стол, прокатный механизм. В зависимости от выбранного типа необходимо изменять данные механической части. Каждому механизму соответствует своя схема, а также начальные данные, исходя из которых происходит программный расчет приведенных моментов сил сопротивления и моментов инерции.

   Подбор сервопривода для рассмотренной ранее системы будет выглядеть следующим образом:

 

1.     Выбираем тип механизма и вводим данные для предварительного расчета. В нашем случае это расчет преобразования линейного перемещения на базе ШВП (рисунок 1). На рисунке 1 в числе начальных параметров представлено внешнее воздействие (external force). Этот параметр характеризует максимальное значение сил сопротивления при внедрении режущего инструмента в материал или при осуществлении схожих действий, связанных с преодолением внешнего кратковременного или длительного воздействия извне. Переход к другим доступным схемам можно произвести с помощью нажатия на иконки или выбрав схему по наименованию из всплывающего списка (рисунок 1).

 YASKAWA SIGMASELECT cospa sigma7 4.1.1.png

Рисунок 1. SigmaSelect редактор механической части

 

2.     Вводим данные циклограммы. Доступны несколько профилей скорости: треугольный, трапецеидальный, произвольное ускорение/замедление.

YASKAWA cospa sigma7.png

Рисунок 2. SigmaSelect построение циклограммы скорости.

   В нашем случае был выбран трапецеидальный профиль скорости. Время ускорения и замедления устанавливаем равными 1с. Согласно получившемуся виду циклограммы, перемещение составило 0,275 м, что не превышает предельно допустимого значения из начальных данных. Также можно осуществить построение циклограммы, исходя из предельных значений перемещения. Программа автоматически подсчитает значения ускорения и замедления, преобразовав циклограмму. Получившиеся значения ускорения и замедления можно отредактировать вручную, изменив на желаемые. Финальный вид профиля скорости представлен в центральном окне (рисунок 2).

3.     Следуем во вкладку motor results, в которой представлены возможные варианты двигателей. Дальнейший выбор осуществляется из условий соответствия параметров нагрузки и двигателя. Выбор двигателя происходит из соответствия четырем основным параметрам: номинальный момент (rated torque), номинальная скорость (rated speed), соотношение инерций двигателя и нагрузки (allowable inertia ratio), фактор стоимости (cost factor). Фактор стоимости должен быть приближен максимально приближен к единице – это самый экономически выгодный результат с точки зрения использования ресурса двигателя. Номинальный момент должен быть больше требуемого, также номинальная скорость должна быть больше требуемой, а суммарный момент инерции не должен превышать допустимого момента инерции.
4.     Здесь также доступен фильтр по серии продукции (Sigma 7, Sigma V и тд), а также по классу питающего напряжения (рисунок 3).

YASKAWA SIGMASELECT sigma7.png

YASKAWA SIGMASELECT cospa.png

Рисунок 3. SigmaSelect выбор двигателя.

   Выбранная нами версия SGMJ7 обладает меньшим моментом инерции, в дальнейшем будем рассматривать именно этот двигатель. Серия двигателя, как правило, выбирается из требований к механизму, а также допустимого момента инерции.

5.     Для уточнения информации о двигателе переходим во вкладку Motor Details. Здесь представлена расширенная спецификация на двигатель, а также предлагается сервопривод для обеспечения функционирования двигателя (Рисунок 4). В этой вкладке представлена возможность выбора способа управления сервоприводом, подбора дополнительных опций двигателя. В дальнейшем это отразится на конечном заказном коде комплекта.

YASKAWA SIGMASELECT cospa sigma7 1.1.1 SGD7S.png

Рисунок 4. SigmaSelect расширенная спецификация двигателя

6.    Рассматриваем рекуперацию в заданном цикле. На этой стадии программа оценивает значение энергии в тормозных режимах, а также целесообразность использования внешних тормозных резисторов. У пользователя также есть возможность посмотреть произведенный расчет, перейдя во вкладку Equations (рисунок 5).

YASKAWA SIGMASELECT cospa sigma7 5.1.1 compliance.png

YASKAWA SIGMASELECT cospa sigma7 5.1.1.1 regenerative energy.png

Рисунок 5. SigmaSelect проверка рекуперативных режимов.

7.     Переход в следующую вкладку поможет сконфигурировать лист элементов сервопривода. Произойдет автоматический подбор силового и энкодерного кабелей. В окне Parts List на рисунке 6 представлен комплект оборудования.  

YASKAWA SIGMASELECT cospa sigma7 cable and motor code 6.1.1.PNG

Рисунок 6. SigmaSelect финальная комплектация.

 

Заклчюение:

1. Программа SigmaSelect позволяет выбрать серводвигатель для конкретного применения;

2. В программе представлена возможность выбора механизма и циклограмма производственного процесса;

3. Выбор серводвигателя происходит из соответствия четырем основным критериям: номинальный момент, номинальная скорость, соотношение инерций двигателя и нагрузки, фактор стоимости.  

   В итоге, такой метод позволяет в кратчайшие сроки подобрать комплект сервопривода. Специалистам необходимо обратить внимание на различие заказных кодов для силового и энкодерного кабелей. По вопросам подбора полной комплектации сервопривода обратитесь к нам.

 

S-ОБРАЗНЫЙ ПРОФИЛЬ РАЗГОНА И ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

YASKAWA: РАСШИРЕНА ЛИНЕЙКА МОЩНОСТЕЙ СЕРВОПРИВОДОВ SIGMA 7, ДОСТУПНЫХ ДЛЯ ЗАКАЗА

РАСЧEТ И ПОДБОР СЕРВОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ШАРИКО-ВИНТОВОЙ ПАРЫ