Jitter do servomotor: Causas, soluções e prevenção

Em que condições o servomotor tremerá? Como os problemas causados pela trepidação do servomotor podem ser resolvidos? Quais são as soluções?

Por exemplo, se o tempo de aceleração e desaceleração for definido como muito pequeno, o servomotor produzirá uma alta instabilidade de inércia quando for iniciado ou parado repentinamente.

Aumentar o tempo de aceleração e desaceleração pode resolver esse problema.

A seguir, uma análise das causas da instabilidade do servomotor feita por internautas, para sua referência.

Ponto de vista 1

Quando o servomotor treme em velocidade zero, o ganho deve ser definido como baixo para reduzir o valor do ganho.

Se o alarme parar quando o motor der partida, o motivo mais provável é que a sequência de fases do motor esteja incorreta.

Ponto de vista 2

Veja a seguir alguns motivos pelos quais os servomotores podem apresentar jitter e sugestões sobre como resolver os problemas:

• Se o servomotor tremer na velocidade zero, tente reduzir o valor do ganho definindo-o como alto.
• Se a sequência de fases do motor não estiver correta, isso pode fazer com que o alarme pare quando o motor der partida.
• A configuração do ganho do PID muito alto, especialmente após a adição de D, pode causar instabilidade no motor. Nesse caso, tente aumentar P e reduzir I, e evite adicionar D.
• O jitter também pode ocorrer se o codificador estiver conectado incorretamente.
• Se a inércia da carga for muito grande, considere a possibilidade de substituir o motor e o driver por um maior.
• A perturbação da porta de entrada analógica pode causar jitter, e a adição de um anel magnético à linha de entrada do motor e ao driver de servo A linha de entrada de energia pode ajudar a manter a linha de sinal longe da linha de energia.
• O aterramento inadequado do motor da interface do codificador rotativo também pode causar vibração.

Ponto de vista 3

① Fiação do servo:

• Use o cabo de alimentação padrão, o cabo do codificador, o cabo de controle e verifique se o cabo está danificado;
• Verifique se há uma fonte de interferência próxima à linha de controle, se ela está paralela ou muito próxima ao cabo de alimentação de alta corrente próximo;
• Verifique se há alguma alteração no potencial do terminal de aterramento para garantir um bom aterramento.

② Parâmetros do servo:

• A configuração de ganho do servo é muito grande, portanto, é recomendável ajustar os parâmetros do servo manual ou automaticamente;
• Confirme a configuração da constante de tempo do filtro de feedback de velocidade. O valor inicial é 0. Tente aumentar o valor da configuração;
• A configuração da relação de transmissão eletrônica é muito grande, portanto, é recomendável retornar à configuração de fábrica;
• Tente ajustar a frequência e a amplitude do filtro harmônico.

③ Sistema mecânico:

• O acoplamento que conecta o eixo do motor e o sistema do equipamento está deslocado e o parafuso de montagem não está apertado;
• O engate inadequado da polia ou da engrenagem também leva à variação do torque de carga. Tente operar sem carga. Se estiver normal durante a operação sem carga, verifique se a parte da junta do sistema mecânico está anormal;
• Confirme se a inércia, o torque e a velocidade da carga são muito grandes e tente operar sem carga. Se a operação sem carga estiver normal, reduza a carga ou substitua o driver e o motor por um de maior capacidade.

Ponto de vista 4

A instabilidade do servomotor é causada pela estrutura mecânica, loop de velocidade, placa de compensação e servoamplificador do sistema servo, inércia da carga, parte elétrica etc.

Summário

1. A vibração causada pela estrutura mecânica pode ser dividida em dois casos

1) Sem jitter de carga:

• A base do motor não é firme, a rigidez não é suficiente ou a fixação não é firme.
• A pá do ventilador está danificada, o que destrói o equilíbrio mecânico do rotor.
• O eixo está dobrado ou rachado. Isso pode ser resolvido com a fixação do parafuso e a substituição da pá do ventilador e do eixo.

2) Se a vibração ocorrer após o carregamento, ela geralmente é causada pela falha do dispositivo de transmissão.

Pode-se julgar que há defeitos nas seguintes partes:

• A rotação da polia ou do acoplamento da correia está desequilibrada.
• A linha central do acoplamento é inconsistente, de modo que o motor e o eixo mecânico não são coincidentes.
• A junta da correia de transmissão está desequilibrada. Isso pode ser resolvido ajustando o dispositivo de transmissão para equilibrá-la.

2. Jitter causado por problema de loop de velocidade

O ganho integral, o ganho proporcional e o ganho de feedback de aceleração do loop de velocidade podem ser inadequados.

Quanto maior o ganho, maior a velocidade, maior a força de inércia e menor o desvio, o que aumenta a probabilidade de ocorrência de jitter.

A configuração de um ganho pequeno pode manter a resposta de velocidade e tem menos probabilidade de causar jitter.

3. Jitter causado por falha na placa de compensação e no servoamplificador do sistema servo

Quando o motor para repentinamente durante o movimento, isso pode causar um jitter significativo. Isso geralmente ocorre devido a uma conexão incorreta do terminal BRK ou a configurações de parâmetros no servoamplificador.

Para reduzir o jitter, a constante de tempo de aceleração e desaceleração pode ser aumentada. Como alternativa, o motor pode ser iniciado ou parado mais lentamente usando o PLC.

4. Jitter causado pela inércia da carga

O problema com o trilho-guia e o parafuso pode causar um aumento na inércia da carga.

O momento de inércia do trilho-guia e do parafuso de avanço tem grande influência sobre a rigidez do sistema de acionamento do servomotor.

Com um ganho fixo, um momento de inércia maior leva a uma maior rigidez e a uma maior probabilidade de instabilidade do motor.

Por outro lado, um momento de inércia menor leva a uma rigidez reduzida e a uma menor probabilidade de trepidação do motor.

Para reduzir a inércia da carga e evitar a instabilidade do motor, uma solução é mudar o trilho-guia e o parafuso para um diâmetro menor, o que reduzirá o momento de inércia.

5. Jitter causado pela parte elétrica

O freio não está desengatado, o que faz com que a tensão de realimentação se torne instável.

Verifique se o freio está acionado e tente usar o controle vetorial do codificador para produzir um determinado torque, reduzindo o torque para resolver a instabilidade.

Se a tensão de feedback estiver anormal, verifique se o período de vibração está relacionado à velocidade.

Se for o caso, verifique se a conexão entre o fuso e o motor do fuso está com defeito ou se o fuso e o gerador de pulsos instalado na cauda do motor do fuso CA estão danificados.

Se não estiver relacionado à velocidade, verifique se há alguma falha na placa de circuito impresso e verifique ou reajuste a placa de circuito.

A oscilação repentina do motor durante a operação é causada principalmente pela falta de fase. Verifique se o fusível derreteu, se os contatos do interruptor estão bons e se cada fase da rede elétrica tem energia.

Considerações finais

Depois de ler a análise fornecida por esses internautas, você tem uma compreensão geral do que pode causar a instabilidade do servomotor?

Se você encontrar esse problema, poderá investigar as possíveis causas sugeridas pelos internautas.

Além disso, é importante estar ciente desses problemas e tomar medidas para evitar a vibração do servomotor.