Как да намалим консумацията на енергия в серво двигатели?
Клиентите често ни питат: „НашитеСерво моторs консумират твърде много мощност, което води до сметки за месечни електричество да надвишава ограниченията. Освен намаляване на работните часове, какви други решения са налични? "Мнозина или приемат" висока консумация на енергия произтича от самия мотор, изисквайки подмяна на оборудването, "само за да се изразходват много за нови двигатели с малко подобрение на ефективността. Други сляпо регулират параметрите надолу, което води до недостатъчен въртящ момент и неточно позициониране. Други се увличат, че" методите за намаляване на мощността са универсални в различните всички сценарии. "Само за да се провалят, като се прилагат, че се прилагат, като се прилагат, че се прилагат на мощността. Реалността, оптимизиране на консумацията на мощност на сервото следва ясна логика.
Първо, нека изясним: Защо е критично адресирането на консумацията на мощност на серво двигателя?
Като „Power Heart“ на оборудването за автоматизация,Серво моторS се използват широко в машинни инструменти, роботизирани оръжия, конвейерни ленти и подобни системи, представляващи 60% -80% от общата консумация на енергия на оборудването.
Прекомерното потребление на енергия не само надува разходите за корпоративно електроенергия (единичен 10kW серво двигател, работещ непрекъснато за 24 часа, може да доведе до хиляди долари в месечните разлики в разходите за електроенергия), но също така задейства поредица от вторични проблеми:
Повишаване на температурата:Прекомерната консумация на енергия увеличава загубите на мед и желязо в двигателя, което води до покачване на температурите от нормалните 40 градуса до над 70 градуса. Високите температури ускоряват разграждането на изолацията и съкращават живота на двигателя (всяко увеличение на 10 градуса намалява живота с приблизително 20%).
Намалена ефективност:Серви двигатели, работещи с неефективно сценарии „Overkill“, като например използване на 15kW мотор за задвижване на 5kW товар.
Второ, основни методи за намаляване на консумацията на мощност на серво двигателя: цялостно покритие в четири измерения от селекция до работа
НамаляванеСерво моторКонсумацията на енергия изисква край - до - крайно управление от "първоначален избор" до "ежедневна работа."
Методи, съобразени с различни етапи, отговарят на различни сценарии и не могат да се прилагат универсално:
1. Прецизен подбор: Избягвайте „свръхколче“, за да контролирате консумацията на енергия при източника
Приоритизирайте високо - мотори за ефективност:Изберете за серво двигатели с IE3 (висока ефективност) или IE4 (Ultra - оценки). Техните ядра използват ниски - загубени силиконови стоманени листове, а намотките им имат по-ниска устойчивост, което води до загуби на мед и желязо с 20% -30% по-ниски от IE2 двигателите. Електроничната фабрика замени 20 мотора IE2 в своята работилница с IE4 двигатели, като директно намалява месечните разходи за електроенергия с 12 000 юана.
Изберете Тип на двигателя въз основа на характеристиките на натоварването:За оборудване, изискващо чести стартове/спирки (напр. Опаковъчни машини), изберете "Ниско - инерцияСерво моторS "с по-ниски начални токове, намаляване на консумацията на енергия по време на работа с 15% в сравнение с високи - инерционни двигатели. За оборудване, изискващо продължително ниско - скоростна работа (напр. Прецизни шлифовъчни машини), изберете" постоянен магнит синхронни мотори ", които предлагат 20% -25% по-голяма ефективност при ниска скорост, отколкото син-сервоносни мотоциклети.
2. Оптимизиране на контролните параметри:Дайте възможност на двигателите да "доставят мощност при поискване" и да намалят потреблението на енергия на празен ход
Работните състояния на серво двигателя се определят от параметрите на контролера. Правилните настройки на параметрите предотвратяват „над - захранване“ и минимизират ненужната консумация на енергия.
Активирайте "режим на сън/в готовност":Когато моторът спира (напр. Роботизираната ръка в очакване на детайла, прекъсваща конвейер спира), активирайте режима на заспиване чрез контролера. Това намалява тока на възбуждане с 50%- 80%, като намалява потреблението на мощност в режим на готовност от стотици вата до десетки вата. Линията за опаковане на храни постигна ежедневни спестявания от 2 часа в режим на готовност с висока мощност;
След коригиране на времето за ускорение/забавяне на линия за сортиране на логистика, пиковата консумация на енергия по време на стартиране на двигателя намалява с 40%.
Оптимизирайте серво печалбата:Прекомерната печалба причинява чести "превишаване - и - възстанови" цикли, увеличавайки консумацията на енергия; Недостатъчната печалба води до позициониране на неточности. Чрез „тестване на стъпковия отговор“ регулирайте усилването на позицията и усилването на скоростта, за да се постигне „нулево превишаване с най-бързата реакция“, намалявайки консумацията на мощност на регулацията с 10%-15%.
3. Оптимизиране на натоварването и предаването: Намаляване на „допълнително съпротивление“ до по -ниска тежест на двигателя
Консумацията на мощност на двигателя е пряко свързана с устойчивостта на натоварване. Оптимизирането на механичните конструкции и минимизиране на загубите на предаване косвено намалява мощността, изисквана от двигателя.
Намаляване на механичното триене: Редовно смажете компонентите за предаване, като валове на двигателя, съединители, винтове на топките (вижте предишни методи за смазване на винта с топче) и линейни водачи, за да се намали коефициентът на триене от 0,1 до под 0,005. Производителят на машинен инструмент постигна 8% намаление наСерво моторНатоварващ въртящ момент и съответната консумация на енергия чрез месечно смазване на трансмисионни части.
Леки движещи се компоненти:Сменете стоманата с алуминиева сплав или инженерна пластмаса за движещи се части като роботизирани крайни ефектори и тави за конвейер, за да намалите теглото на товара. Например, намаляване на края на роботизираната рамо - от - теглото на инструментарията на ръката от 2 кг до 1 кг намален въртящ момент на задвижването на двигателя с 15% и понижава оперативната консумация на енергия с приблизително 12%.
Избягвайте операцията на претоварване:Монитор Real - Време ток чрез двигателния контролер (претоварването се случва, когато токът надвишава 1,2 пъти по -голяма от номиналната стойност). Ако се появят чести претоварвания, проверете за механични препятствия (напр. Деформация на водещата релса, повреда на лагера) или помислете за надграждане на структурата на предаването (напр. Замяна на трапецовидни винтове с точни винтове). Веднъж производствена линия е имала продължително претоварване на серво двигателя поради ръководството на релсата, което води до 40% по -висока консумация на енергия от нормалното. Консумацията на енергия се върна в нормално състояние след ремонт на водещата релса.
Трето, решения за оптимизиране на мощността на серво двигателя за различни сценарии: Прецизна адаптация За да се избегнат клопки
Серво моторS в различно оборудване и работни условия имат значително различни нужди за оптимизация на мощността.
Методи за оптимизация:
Заменете остарелите IE2 двигатели с ниски - инерционни постоянни магнитни синхронни серво двигатели, отговарящи на стандартите за енергийна ефективност на IE4;
Инсталирайте енергийните единици за обратна връзка, за да възстановите регенеративната енергия по време на спиране;
Оптимизирайте серво усилването (чрез изградената - във функция "автоматично управление на усилването"), за да намалите превишаването и възстановяването;
Резултати от казуса: За роботизирана рамо на полупроводниковата фабрика за обработка на вафли, двигателната ефективност се подобри от 85% до 92% след оптимизацията -, спестявайки 20 kWh дневно, като същевременно поддържа стабилна точност на позициониране при ± 0,002 мм без компромис.
Четвърто, често срещани погрешни схващания за намаляване на консумацията на мощност на серво двигателя: Избягвайте тези грешки, за да предотвратите контрапродуктивната оптимизация
1. Погрешно схващане 1: Умишлено намаляване на въртящия момент на двигателя за икономия на енергия
Някои потребители погрешно смятат, че „по -ниският въртящ момент е равен на по -ниската консумация на енергия“, умишлено задавайки параметрите на въртящия момент на двигателя под 80% от действителните изисквания. Това кара двигателя да не успее да задвижва товара, което води до условия на "сергия" -, където токовете на стол могат да достигнат 5-10 пъти по-голям от номиналния ток, което води до скок на енергия и потенциално изгаряне на двигателя.
2. Погрешно схващане 2: Инсталиране на единици за обратна връзка на енергията на всички двигатели
Единиците за обратна връзка изискват специфични условия:Само когато двигателите спираха често (напр. По -голяма или равна на 50 пъти дневно), възстановената енергия оправдава инвестицията. За двигатели, работещи с постоянна скорост през продължителни периоди (напр. Конвейерни ленти) с рядко спиране, цената на единицата (хиляди юана) може да отнеме 1-2 години, за да се възстанови.
3. Погрешно схващане 3: Пренебрегване на разсейване на топлината на двигателя
При оптимизиране на консумацията на енергия, блокирането на вентилационните портове на двигателя (напр. Чрез прах - доказателства) причинява повишаване на температурата. За да поддържа работа, двигателят компенсира, като изготвя по -високи токове, всъщност увеличава консумацията на енергия. Една фабрично инсталирана прахова покриваСерво моторS, повишаване на температурите от 50 градуса до 75 градуса и повишаване на консумацията на енергия с 15%.
Свържете се с нас
📞 Телефон:+86-8613116375959
📧 Имейл:741097243@qq.com
🌐 Официален уебсайт:https: //www.automation - js.com/
