Kaip servopavaros plokštės gali sumažinti variklio šilumos susidarymą esant dideliam{0}}greičiui? Kokie yra pagrindiniai šilumos išsklaidymo projektavimo aspektai?

Esant didelio greičio judėjimui, servo pavaros plokštės ir variklio šildymo problemą reikia išspręsti dviem būdais: parametrų optimizavimu ir šilumos projektavimu. Toliau pateikiami konkretūs techniniai sprendimai ir pagrindiniai dizaino aspektai:
I. Vairuotojo plokštės parametrų optimizavimas: neefektyvaus energijos suvartojimo mažinimas
Srovės kilpos valdymo optimizavimas
Dinaminis srovės apribojimas: pritaikykite srovės ribą pagal apkrovos reikalavimus (pvz., Mitsubishi MR-JE servo Pn304 parametrus), kad išvengtumėte nuolatinio perpildymo dideliu greičiu.
DeathTime kompensacija: maitinimo įrenginio (IGBT/MOSFET) perjungimo mirties laikas kompensuojamas tvarkyklės plokštės algoritmu, siekiant sumažinti harmoninius nuostolius.
Atvejo analizė: CNC staklių pjovimo dideliu greičiu{0}}procese variklio temperatūros kilimas sumažinamas 8 laipsniais optimizuojant dabartinės kilpos negyvosios zonos kompensavimo parametrą.
PWM moduliavimo strategijos koregavimas
Erdvės vektoriaus moduliacija (SVPWM): SVPWM pagerina nuolatinės srovės magistralės įtampos panaudojimą 15% ir sumažina perjungimo nuostolius, palyginti su tradiciniu SPWM.
Nešlio dažnio optimizavimas: esant dideliam greičiui, atitinkamai sumažinus nešlio dažnį (pvz., nuo 16 kHz iki 12 kHz), galima sumažinti perjungimo nuostolius, tačiau reikia balansuoti srovės pulsavimą (rekomenduojama stebėti osciloskopu).
Lauko silpninimo kontrolės technologija
Didelio{0}}greičio lauko susilpnėjimas: kai variklio greitis viršija vardinę vertę, pavaros plokštės algoritmas susilpnina magnetinį lauką, kad išlaikytų įtampos balansą ir išvengtų perkaitimo dėl per didelės atgalinės elektrovaros jėgos.
Parametrų nustatymai: Pavyzdžiui, Panasonic A5 serijos servosistemoms reikalingas Pr0.08 (lauko silpnėjimo paleidimo dažnis) ir Pr0.09 (lauko silpnėjimo stiprinimas).

II. Pagrindiniai šilumos išsklaidymo projektavimo punktai: efektyvus šilumos laidumas ir konvekcija
Maitinimo įrenginio išdėstymo optimizavimas
Šilumos šaltinio dispersija: Didelio šilumos šaltinio komponentai, tokie kaip IGBT ir elektrolitiniai kondensatoriai, tolygiai paskirstomi ant PCB, kad būtų išvengta vietinių karštų taškų.
Šiluminės varžos kanalas: daugiasluoksnis PCB dizainas, vidiniai vario folijos sluoksniai šilumos kanalui suformuoti, šilumos perdavimas į šilumos kriaukle.
Šilumos išsklaidymo medžiagos pasirinkimas
Šiluminės trinkelės / fazių keitimo medžiagos: silikoninės trinkelės, kurių šilumos laidumas didesnis arba lygus 3W/m·K (pvz., 8810), užpildomos tarp maitinimo įrenginių ir šilumos kriauklės, arba fazinės pereinamosios medžiagos naudojama lydyti ir užpildyti tuštybes esant aukštai temperatūrai.
Radiatoriaus dizainas:
Atstumas tarp pelekų: optimizuotas iki 2–3 mm, kad subalansuotų oro srauto turbulenciją ir slėgio kritimą.
Paviršiaus apdorojimas: Anodavimas arba smėliavimas padidina spinduliuotės šilumos išsklaidymo plotą.
Oro aušinimo dizainas:
Priverstinė konvekcija: taikant didelio greičio{0}}prietaisus, turbininis ventiliatorius (oro srautas didesnis nei arba lygus 50 CFM) pakeičia ašinį ventiliatorių, kad pagerintų šilumos išsklaidymo efektyvumą.
Oro srauto optimizavimas: CFD modeliavimas oro vamzdžio konstrukcijai užtikrinti, kad oro srautas apimtų maitinimo bloką ir variklio galą.
Šiluminės energijos valdymo technologijos
Temperatūros jutiklio išdėstymas: NTC termistoriai dedami ant IGBT jungties temperatūros, elektrolitinių kondensatorių paviršių ir variklio apvijų, kad būtų galima stebėti temperatūrą realiuoju laiku.
Dinaminis slėgio mažinimas: kai temperatūra viršija slenkstį, pavaros plokštė automatiškai sumažina išėjimo galią (pavyzdžiui, Yaskawa Sigma -7 serija nustatoma pagal Pn50A parametrų nustatymus).
Skysčio aušinimo pagalbinė priemonė: ypač -didelio- greičio programoms (pvz., CNC velenui), aušinant cirkuliuojančia šilumos perdavimo alyva gali būti naudojamos integruotos skysčio aušinimo plokštės ir pavaros plokštės konstrukcijos.

III. Sistemos-lygio bendradarbiavimo optimizavimas
Variklio ir pavaros plokštės suderinimas
Inercijos santykio reguliavimas: važiuojant dideliu greičiu atitinkamai padidinkite variklio inercijos santykį (pvz., naudodami Panasonic MINAS A6 serijos Pr0.12 nustatymus), kad sumažintumėte energijos nuostolius greitėjimo / lėtėjimo metu.
Atvirkštinės EML konstantos pasirinkimas: pasirinkite variklį su mažesne atvirkštinio EML verte, kad sumažintumėte Ke slėgį didelės -greities atgalinio EML vairuotojui.
Mechaninės transmisijos optimizavimas
Tiesioginė pavara: vietoj pavarų dėžės naudokite tiesioginės pavaros variklį (DDM), pašalinkite mechaninės trinties nuostolius.
Išankstinis{0}}guolio priveržimas: didelio greičio{1}}suklio varikliams guolis iš anksto priveržiamas hidrauline jėga arba spyruokle, siekiant sumažinti vibraciją ir šilumos susidarymą.
IV. ĮVADAS Testavimo ir patikros metodai
Šiluminio vaizdo aptikimas: pavaros plokštės ir variklio paviršiaus temperatūros pasiskirstymas stebimas infraraudonųjų spindulių terminio vaizdo prietaisu, kad būtų galima nustatyti karštąsias vietas.
Dvigubo impulso bandymas: IGBT perjungimo bangos fiksuojamos naudojant osciloskopą, siekiant patikrinti prastovą ir perjungimo nuostolius.
Pagreitinto eksploatavimo trukmės bandymas: 2 000 valandų nepertraukiamo darbo aukštoje temperatūroje (pvz., . 60 laipsnis ), siekiant patikrinti elektrolitinių kondensatorių ir elektros instaliacijos patikimumą.