Servomotore industriale Yaskawa AC Sigma II Servo Motor 30W 100V 6mm SGMAH-A3BAF21
DETTAGLI RAPIDI
Produttore: Yaskawa
Numero prodotto: SGMDH-45A2B-YR13
Descrizione: SGMDH-45A2B-YR13 è un motore servo AC prodotto da Yaskawa
Tipo di servomotore: SGMDH Sigma II
Potenza nominale: 4500W
Alimentazione: 200V
Velocità di uscita: 1500 rpm
Coppia nominale: 28,4 Nm
Temperatura minima di esercizio: 0 °C
Temperatura massima di esercizio: +40 °C
Specifiche dell'encoder: Encoder incrementale a 13 bit (2048 x 4); Standard
Livello di revisione: F
Specifiche dell'albero: Albero diritto con linguetta (non disponibile con il livello di revisione N)
Accessori: Standard; senza freno
Opzione: Nessuna
Tipo: nessuno
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Dove:
V1 = Tensione del terminale dello statore
I1 = Corrente dello statore
R1 = Resistenza effettiva dello statore
X1 = Reattanza di dispersione dello statore
Z1 = Impedenza dello statore (R1 + jX1)
IX = Corrente di eccitazione (questa è composta dalla componente di perdita del nucleo = Ig e da una
corrente di magnetizzazione = Ib)
E2 = Contro-EMF (generata dal flusso del traferro)
La contro-EMF (E2) è uguale alla tensione del terminale dello statore meno la caduta di tensione
causata dall'impedenza di dispersione dello statore.
4 E2 = V1 - I1 (Z1)
E2 = V1 - I1 (R1 + j X1 )
In un'analisi di un motore a induzione, il circuito equivalente può essere ulteriormente semplificato
omettendo il valore della reazione shunt, gx. Le perdite nel nucleo associate a questo valore possono essere
sottratte dalla potenza e dalla coppia del motore quando vengono dedotte le perdite per attrito, ventilazione e disperse.
Il circuito semplificato per lo statore diventa quindi:
Discutiamo perché si potrebbe voler introdurre un fattore integrale nel guadagno (A) del controllo. Il diagramma di Bode mostra A che si avvicina all'infinito quando la frequenza si avvicina a zero. Teoricamente, va all'infinito in CC perché se si inserisse un piccolo errore in una combinazione di azionamento/motore ad anello aperto per farlo muovere, continuerebbe a muoversi per sempre (la posizione diventerebbe sempre più grande). Questo è il motivo per cui un motore è classificato come integratore stesso: integra il piccolo errore di posizione. Se si chiude l'anello, questo ha l'effetto di portare l'errore a zero poiché qualsiasi errore alla fine causerà movimento nella direzione corretta per far coincidere F con C. Il sistema si fermerà solo quando l'errore è precisamente zero! La teoria suona benissimo, ma in pratica l'errore non va a zero. Per far muovere il motore, l'errore viene amplificato e genera una coppia nel motore. Quando è presente l'attrito, quella coppia deve essere sufficientemente grande da superare quell'attrito. Il motore smette di agire come un integratore nel punto in cui l'errore è appena al di sotto del punto richiesto per indurre una coppia sufficiente a rompere l'attrito. Il sistema rimarrà lì con quell'errore e quella coppia, ma non si muoverà.
Le sequenze di eccitazione per le suddette modalità di azionamento sono riassunte nella Tabella 1.
Nell'azionamento a microstepping, le correnti negli avvolgimenti variano continuamente per poter suddividere un passo completo in molti passi discreti più piccoli. Ulteriori informazioni sul microstepping possono essere
trovate nel capitolo sul microstepping. Caratteristiche coppia vs. angolo
Le caratteristiche coppia vs. angolo di un motore passo-passo sono la relazione tra lo spostamento del rotore e la coppia applicata all'albero del rotore quando il motore passo-passo è alimentato alla sua tensione nominale. Un motore passo-passo ideale ha una caratteristica coppia vs. spostamento sinusoidale come mostrato in figura 8.
Le posizioni A e C rappresentano punti di equilibrio stabili quando non viene applicata alcuna forza esterna o carico all'albero del rotore
. Quando si applica una forza esterna Ta all'albero del motore, si crea essenzialmente uno spostamento angolare, Θa
. Questo spostamento angolare, Θa, è indicato come angolo di anticipo o di ritardo a seconda che il motore stia attivamente accelerando o decelerando. Quando il rotore si ferma con un carico applicato, si fermerà nella posizione definita da questo angolo di spostamento. Il motore sviluppa una coppia, Ta, in opposizione alla forza esterna applicata per bilanciare il carico. All'aumentare del carico, aumenta anche l'angolo di spostamento fino a raggiungere la coppia di mantenimento massima, Th, del motore. Una volta superata Th, il motore entra in una regione instabile. In questa regione viene creata una coppia nella direzione opposta e il rotore salta oltre il punto instabile al punto stabile successivo.
Quando il feedback (F) non corrisponde al comando (C), viene calcolato un errore (E) (C - F = E) e
amplificato per far funzionare il motore fino a quando C = F ed E = 0. Le equazioni sono semplici e aiutano a fornire
approfondimenti nel servo:
EA=F o E=F/A
e C - F = E O C - F = F/A (sostituzione)
quindi CA - FA = F
CA = F + FA
CA = F (1 +A)
CA/(1 + A) = F
Il feedback (che è anche l'uscita) riproduce il comando con il rapporto A/(1 + A). Se A è
grande, questo rapporto diventa 1 e se piccolo, diventa A. Poiché un motore è un integratore, se viene pilotato
con un errore costante, funzionerà per sempre, quindi F (in termini di posizione) aumenterà indefinitamente - questo
significa che il valore di A è infinito (non proprio) per un errore CC. Se E è un'onda sinusoidale, il valore di A
varierà con la frequenza di quell'onda. Quando la frequenza raddoppia, A si dimezza. Se si traccia
il rapporto A/(1 + A) con la frequenza, si ottiene una curva simile a un semplice filtro RC.
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