časopis z vydavatelství
FCC PUBLIC

Aktuální vydání

Číslo 7/2020 vyšlo
tiskem 24. 6. 2020. V elektronické verzi na webu 24. 7. 2020. 

Téma: Kabely, vodiče a kabelová technika

Hlavní článek
Nové technologie trakčního napájení 25 kV/50 Hz (2. část)

Servopohon MR-J2-Super pro 400 V

|

číslo 6/2005

Servopohon MR-J2-Super pro 400 V

Ing. Petr Pustowka,
AutoCont Control Systems s. r. o.

Prudce se rozšiřující trh s informační technikou a domácí elektronikou klade stále vyšší požadavky na použité polovodičové součástky. Nákladný vývoj těchto součástek se vyplatí pouze při velkosériové výrobě. Pro současné splnění požadavků na miniaturizaci součástek a vysoký objem výroby jsou nezbytné inovace nejen výrobních strojů a zařízení, ale i v nich použitých komponent – např. servopohonů.

Firma Mitsubishi Electric reagovala na tyto požadavky výrobou nového servopohonu MR-J2-Super s napájecím napětím 400 V a výkony od 500 W do 55 kW pro řadu MR-J2S-A4 se speciální funkcí zadávání polohy pomocí pulsů pro polohové, rychlostní a momentové řízení a pro řadu MR-J2S-B4 se zadáváním polohy po rychlé sběrnici SSCNET (Servo System Controller NETwork, datová sběrnice servosystému).

Obr. 1.

Servopohon řady MR-J2-Super pro 400 V

Dalším vylepšením servopohonu bylo zvýšení rozlišení snímače otáček servomotoru z 13 na 17 bitů. Servomotor tak polohuje s rozlišením 131 072 inkrementů na otáčku a umožňuje dostat se do oblasti velmi malých pohybů s přesností v mikrometrech, které jsou při výrobě polovodičových součástek velmi důležité. Snímač otáček se opírá o patentované technologie Mitsubishi Electric, je integrován přímo na servomotoru a vyznačuje se velmi malými rozměry.

K tomu, aby bylo možné zvýšit produktivitu výroby, je třeba zkrátit dobu polohování mechanismu, a proto je nutné také zkrátit dobu odezvy polohovací smyčky celého servopohonu. U servopohonu výrobkové řady MR-J2-Super byla použitím nového procesoru zvýšena frekvence občerstvování polohovací smyčky z 250 na 550 Hz. Perioda polohování ovšem musí být také co nejkratší, jinak by se i přes zvýšení frekvence procesoru polohovací smyčky zpožďoval pohyb. Servopohony této nové řady dosahují doby polohování 0,9 ms, zatímco u starších typů to bylo 5 ms.

Další novou vlastností servopohonů řady MR-J2-Super je samočinné nastavování parametrů (tzv. autotuning), které výrazně zkracuje dobu potřebnou pro uvedení servopohonu do provozu. V praxi je tato vlastnost neocenitelná. Servopohon si sám optimalizuje parametry regulátoru rychlosti i regulátoru polohy. Existuje několik variant optimalizace parametrů, do které lze zasahovat i ručně a tak nastavit pohon nikoliv na aktuálně optimální parametry, ale podle požadavků uživatele (to je nutné např. v aplikacích, kde se náhle a výrazně mění zatížení motoru nebo kde je značný vliv tření apod.).

Pro servopohon MR-J2-Super vyvinula firma Mitsubishi software, který umožňuje ručně nastavit parametry pohonu a následně uložit toto nastavení v počítači, ale i např. sledovat otáčky, moment motoru a řídicí signály servopohonu. Uživatelé jistě ocení i softwarový paměťový osciloskop, který je určen pro sledování průběhu otáček, řídicích impulsů, momentu motoru atd.

Protože u některých aplikací servopohonu vznikají mechanické vibrace a rezonance, rozhodla se firma Mitsubishi Electric vyvinout postup, jak tato rezonanční pásma změřit a následně pomocí digitálních filtrů kompenzovat. K tomu se využívá spektrální analýza, která je založena na rychlé Fourierově transformaci (FFT). Software dokáže u zařízení pomocí speciálních pohybů a vibrací servopohonu vygenerovat celé spektrum frekvencí do 1 kHz. Ze získaných údajů je možné zjistit rezonanční frekvence, které potom digitální filtry mohou kompenzovat. Je možné nastavit dvě rezonanční frekvence s různými hodnotami jejich útlumů v decibelech.

Další informace mohou zájemci získat v inzerátu na straně 19 nebo přímo na adrese:

AutoCont Control Systems s. r. o.
Nemocniční 12
702 00 Ostrava 2
tel.: +420 596 152 111
fax: +420 596 152 112
internet: www.autocontcontrol.cz