1. Tentukan Ciri-ciri Beban
Jenis Beban:Beban berputar (cth, meja putar) atau beban linear (cth, skru plumbum).
Beban Inersia (J_load):
Kira momen inersia beban (ini boleh dikira menggunakan perisian CAD atau formula standard).
Nisbah Inersia (Inersia Beban / Inersia Motor Rotor) ialah metrik kritikal:
Jentera Am:Disyorkan Kurang daripada atau sama dengan 5:1
Tindak Balas Dinamik Tinggi (cth, Robotik):Kurang daripada atau sama dengan 3:1
Kedudukan Ketepatan (cth, Peralatan Semikonduktor):Kurang daripada atau sama dengan 1:1
Rintangan geseran:Ukur atau anggaran daya geseran rel atau gear pemandu (T_friction).
2. Menganalisis Profil Gerakan
Trajektori Pergerakan:Plotkan lengkung-masa (atau sudut{1}}masa).
Parameter Utama:
Halaju Maksimum (v_maks)
Pecutan/Nyahpecutan (a)
Masa Pecutan/Nyahpecutan (t_acc, t_dec)
Masa Larian lwn Masa Dwell (Kitaran Tugas).
Pengiraan Sampel:
Tork Pecutan:T_acc=J_total × (di mana ialah pecutan sudut;=Δω / t_acc)
Tork Kelajuan -Malar:T_const=T_geseran + T_luaran (cth, daya pemotongan)
Tork Nyahpecutan:T_dec=J_jumlah × - T_geseran
3. Kira Nilai Tork Utama
Tork Puncak (T_peak):
T_puncak=maks(T_acc, T_const, T_dec)
Nilai ini mestilah kurang daripada tork puncak motor (biasanya 2 hingga 3 kali tork terkadar).
Tork RMS (T_rms):
T_rms=√[(T_acc²·t_acc + T_const²·t_const + T_dec²·t_dec) / (t_acc + t_const + t_dec + t_idle)]
Nilai ini mestilah kurang daripada tork terkadar motor.
4. Tentukan Keperluan Kelajuan
Kelajuan Maksimum (N_max) mestilah lebih rendah daripada kelajuan terkadar motor (perhatikan penurunan tork yang berlaku pada kelajuan tinggi).
Pengesahan Kapasiti Lebihan:Pada N_max, sahkan sama ada tork yang diperlukan berada dalam kawasan operasi motor.
5. Memilih Jenis Motor
Motor Rotary:
Motor Inersia-Rendah:Responsif tinggi (cth, robotik).
Motor Inersia-Tinggi:Kestabilan di bawah beban berat (cth, paksi suapan alatan mesin).
Motor Linear:Memerlukan pemacu khusus (tiada rantai penghantaran mekanikal; berketepatan tinggi).
Padanan Parameter Utama:
Tork Berkadar Motor Lebih besar daripada atau sama dengan T_rms
Tork Puncak Motor Lebih besar daripada atau sama dengan T_peak
Kelajuan Dinilai Lebih Besar daripada atau sama dengan N_max
6. Parameter Utama untuk Pemilihan Drive
Keupayaan Semasa Output:
Arus Berterusan > Arus Berkadar Motor
Arus Puncak > Arus Puncak Motor (biasanya direka dengan margin beban lampau 150%–200%).
Padanan Voltan:
Voltan Input (Satu-fasa 220V / Tiga-fasa 380V) mesti sepadan dengan bekalan grid kuasa.
Voltan Bas DC mestilah mencukupi untuk menampung EMF belakang motor (terutama pada kelajuan tinggi).
Pengendalian Tenaga Regeneratif:
Perintang brek terbina dalam-? Pengiraan untuk penarafan kuasa perintang luaran:
P_perintang=(J_jumlah × ω²) / (2 × t_dec)
Untuk sistem-inersia tinggi atau aplikasi yang melibatkan mula/berhenti yang kerap, unit maklum balas tenaga penjanaan semula harus dipilih.
7. Keperluan Fungsian dan Antara Muka
Mod Kawalan:
Kawalan Kedudukan (Pulse / Fieldbus)
Kawalan Kelajuan (Input Analog)
Kawalan Tork (cth, aplikasi penggulungan).
Sistem Maklum Balas:
Jenis Pengekod (Peningkatan / Mutlak) dan Resolusi (17-bit atau lebih tinggi untuk kedudukan ketepatan).
Sokongan untuk Pengekod Dwi (untuk kawalan gelung-tertutup penuh).
Bas Komunikasi:
EtherCAT, CANopen, PROFINET, dsb.; mesti serasi dengan protokol PLC huluan.
Fungsi Keselamatan:
STO (Safe Torque Off) mematuhi tahap integriti keselamatan SIL3 / PLE.
8. Kesesuaian Alam Sekitar
Kelas Perlindungan (Penilaian IP):IP20 (untuk pemasangan kabinet) atau IP65 (untuk pemasangan tanpa kabinet pelindung).
Julat Suhu:Gred Perindustrian (-10 darjah hingga 50 darjah ); derating mungkin diperlukan untuk persekitaran suhu tinggi.
Getaran / Kejutan: Compliant with IEC 60068-2-6 standards (e.g., vibration >5g mungkin memerlukan pemasangan bertetulang).
9. Pengesahan Integrasi Sistem
Perisian Simulasi:Gunakan alat pemilihan yang disediakan oleh pengilang (cth, Siemens Sizer, Yaskawa SigmaSize+) untuk mengesahkan prestasi dinamik.
Keserasian Elektrik:
Pandu-ke-Panjang Kabel Motor:(Reaktor output diperlukan untuk jangka panjang kabel).
Penapis EMC:(Mesti mematuhi piawaian IEC 61800-3).
Reka Bentuk Terma:Kira kehilangan kuasa (P_loss ≈ Kecekapan Pemacu × I²), dan pastikan ruang yang mencukupi untuk pelesapan haba.
10. Jenama dan Perkhidmatan
Sokongan Teknikal: Adakah pengilang menyediakan perkhidmatan penalaan parameter?
Ketersediaan Alat Ganti:Untuk industri kritikal (cth, peralatan perubatan), bekalan alat ganti yang terjamin selama 10 tahun atau lebih diperlukan.
Pengoptimuman Kos:Dengan syarat bahawa keperluan prestasi dipenuhi, bandingkan jumlah kos kitar hayat (termasuk penggunaan tenaga).
Pertimbangan Pemilihan
Margin Keselamatan:Untuk tork dan kelajuan, adalah disyorkan untuk menempah margin 15%–20% untuk menampung variasi beban yang tidak dijangka.
Keserasian-Pihak Ketiga:Apabila mencampurkan jenama, sahkan bahawa protokol pengekod motor serasi dengan pemacu (cth, Hiperface DSL, BiSS-C).
Penindasan Harmonik: High-power drives (>5 kW) memerlukan pemasangan reaktor input untuk mengurangkan harmonik grid.
Kekakuan Dinamik:Untuk-aplikasi penentududukan berketepatan tinggi, beri perhatian kepada gelung kelajuan dan keuntungan gelung kedudukan, dan pilih pemacu dengan keupayaan tindak balas dinamik yang tinggi.
Senarai Semak Akhir:
Nisbah inersia berada dalam julat yang munasabah.
T_rms < Tork Berkadar Motor.
T_puncak < Tork Puncak Motor.
Resolusi pengekod memenuhi ketepatan kedudukan yang diperlukan.
Penyelesaian pengendalian tenaga regeneratif adalah menyeluruh dan mencukupi.
Dengan mengikut langkah-langkah yang digariskan di atas, isu biasa-seperti penggera beban lampau, jitter kedudukan atau penutupan terma-boleh dielakkan. Adalah disyorkan untuk bekerjasama dengan pasukan teknikal pembekal untuk mengesahkan penyelesaian yang dipilih, terutamanya dalam senario aplikasi baharu.