Facteurs à prendre en compte lors du choix d'un servo variateur AC

Lous de la sélection d'un servo variateur AC, également appelé servoamplificateur or servocontrôleur , pour votre application de contrôle de mouvement, plusieurs facteurs critiques doivent être soigneusement évalués pour garantir des performances, une efficacité et une longévité optimales. Choisir le bon servomoteur est primordial pour obtenir un contrôle précis, un fonctionnement à grande vitesse et une automatisation fiable dans divers environnements industriels.

1. Compatibilité du moteur

La considération la plus fondamentale est la compatibilité entre le servo variateur AC et le servomoteur . Tous les variateurs ne fonctionnent pas avec tous les moteurs. Les principaux aspects à vérifier comprennent :

• Type de moteur : Assurez-vous que le variateur prend en charge le type spécifique de servomoteur que vous utilisez (par exemple, moteurs synchrones à aimants permanents, moteurs à induction).

• Tensions et courants nominaux : La tension de sortie du variateur et le courant nominal continu/crête doivent correspondre ou dépasser les exigences du moteur. Des notes incompatibles peuvent entraîner une sous-performance ou des dommages.

• Compatibilité des appareils de rétroaction : Les servomoteurs utilisent des dispositifs de rétroaction tels que des encodeurs, des résolveurs ou des capteurs Hall pour fournir des informations de position et de vitesse. Le servocontrôleur doit être compatible avec le type et la résolution du dispositif de rétroaction de votre moteur.

• Nombre de pôles moteur : Certains variateurs avancés nécessitent la connaissance du nombre de pôles du moteur pour une commutation précise.

2. Exigences de candidature

Les exigences de votre application spécifique influenceront fortement la sélection du servomoteur. Considérez les éléments suivants :

• Couple et vitesse requis : Déterminez les exigences de couple et de vitesse continues et maximales pour votre application. Le servoamplificateur doit être capable de les fournir sans surchauffe ni déclenchement.

• Exactitude et précision : Les applications nécessitant une précision de positionnement élevée (par exemple, usinage, robotique) exigeront des entraînements dotés d'un support de retour haute résolution et d'algorithmes de contrôle avancés.

• Bande passante et temps de réponse : Pour les applications dynamiques avec des changements fréquents de vitesse ou de direction, un servomoteur avec une bande passante de boucle de contrôle élevée et des temps de réponse rapides est crucial pour maintenir la stabilité et la précision.

• Correspondance d'inertie : L'inertie de la charge doit se situer dans une plage raisonnable (souvent un rapport d'inertie charge/moteur de 1:1 à 10:1) pour que le système d'asservissement fonctionne de manière optimale. Certains disques proposent des algorithmes avancés pour gérer les désadaptations d'inertie plus élevées.

• Environnement opérationnel : Tenez compte de facteurs tels que la température, l’humidité, les vibrations et la présence de poussière ou d’agents corrosifs. L'indice IP et la plage de température de fonctionnement du lecteur doivent être adaptés à l'environnement.

3. Fonctionnalités et algorithmes de contrôle

Les servovariateurs AC modernes sont équipés d'un large éventail de fonctionnalités de contrôle et d'algorithmes sophistiqués qui peuvent avoir un impact significatif sur les performances :

• Modes de contrôle : Recherchez des variateurs prenant en charge les modes de contrôle nécessaires à votre application, tels que le contrôle de position, le contrôle de vitesse, le contrôle de couple ou les modes mixtes.

• Capacités de réglage automatique : Les variateurs dotés de fonctions de réglage automatique robustes peuvent simplifier la mise en service et optimiser les performances en ajustant automatiquement les gains de la boucle de contrôle pour correspondre aux caractéristiques du moteur et de la charge.

• Suppression de résonance : Les fonctionnalités avancées de suppression des résonances mécaniques peuvent améliorer la stabilité du système et réduire les vibrations, en particulier dans les systèmes dotés d'arbres longs ou d'accouplements flexibles.

• Rejet des perturbations : La capacité du variateur à compenser rapidement les perturbations externes (par exemple, des charges variables) est essentielle pour maintenir un contrôle précis.

• Fonctions de sécurité (STO, SS1, SLS) : Pour les applications industrielles, les fonctions de sécurité intégrées telles que Safe Torque Off (STO), Safe Stop 1 (SS1) et Safely Limited Speed (SLS) sont souvent essentielles au respect des normes de sécurité.

4. Communication et connectivité

La capacité du servovariateur AC à s'intégrer de manière transparente à votre système de contrôle global est primordiale.

• Prise en charge du bus de terrain : Les bus de terrain industriels courants incluent EtherCAT, PROFINET, Modbus TCP, CANopen et SERCOS III. Assurez-vous que le variateur prend en charge le protocole de communication utilisé par votre automate ou votre PC industriel.

• Options d'E/S : Le nombre et le type d'E/S numériques et analogiques disponibles sur le variateur doivent répondre aux besoins de votre application en matière de fins de course, de capteurs de référencement et d'autres signaux externes.

• Logiciel et programmation : Un logiciel convivial pour la configuration, le réglage, les diagnostics et la programmation peut réduire considérablement le temps de mise en service et simplifier le dépannage.

5. Caractéristiques physiques et coût

Enfin, des considérations pratiques telles que la taille, le montage et le coût jouent un rôle dans le processus de sélection.

• Empreinte et montage : Assurez-vous que les dimensions physiques du variateur et les options de montage sont compatibles avec l'espace disponible dans votre armoire de commande.

• Exigences de refroidissement : Comprenez la méthode de refroidissement du lecteur (par exemple, convection naturelle, air pulsé) et assurez une ventilation adéquate pour éviter la surchauffe.

• Coût de possession : Au-delà du prix d'achat initial, tenez compte du coût de possession à long terme, notamment l'efficacité énergétique, les exigences de maintenance et la disponibilité des pièces de rechange et de l'assistance technique.

En évaluant minutieusement ces facteurs, les ingénieurs et les intégrateurs de systèmes peuvent prendre des décisions éclairées lors du choix d'un Servomoteur AC (ou servocontrôleur ) qui répond aux exigences spécifiques de leurs applications de contrôle de mouvement, conduisant à des performances, une fiabilité et une productivité améliorées.