Servo Sürücüler ve VFD'lerin her ikisi de makinelerde motorları sürmek ve hareketi kontrol etmek için kullanılır. Aynı şeyi yapıyor gibi görünüyorlar, öyleyse neden bir servo sürücü ile bir VFD'yi seçmelisiniz?
Servo Sürücüler ve VFD'ler Hakkında Bazı Bilgiler
Geleneksel olarak servo sürücüler sabit mıknatıslı motorlarla çalışır ve hassas motorlara ihtiyaç duyan uygulamalarda kullanılır. hız veya pozisyon Kontrol. Servo sistemlerin tanımlayıcı bir özelliği, hassasiyet ve doğruluk elde etmek için geri bildirim kullanmalarıdır. Servo tahrik sistemleri hızlı hızlanma ve yavaşlama yeteneğine sahiptir ve noktadan noktaya veya tanımlanmış konturlama ile tam hareket yollarını takip edebilir.
VFD'ler ise endüksiyon motorları ile eşleştirilir ve hız kontrolü gerektiren uygulamalarda kullanılır. VFD sistemlerinin tanımlayıcı bir özelliği, motora gönderdikleri gerilimin frekansını ayarlayarak hızı kontrol edebilmeleridir. Bu arada isimlerini de buradan alırlar - VFD, Değişken Frekanslı Sürücü anlamına gelir. Bir diğer önemli nokta ise motor üzerinde geri besleme kullanmamalarıdır, bu nedenle hız kontrolü açık çevrimdir. Bu, VFD'lerin bir durma durumunda veya yük değiştiğinde telafi etmeyeceği anlamına gelir, bu da servolardaki kadar hassas olmayan hız kontrolüne neden olur. VFD'ler belirli bir hıza kadar rampa yapacak şekilde ayarlanabilir ve daha sonra uzun süreler boyunca aynı hızda sürülebilir.
Tipik bir Servo Sürücü
Tipik bir Değişken Frekanslı Sürücü
Birçok mühendislik kararında olduğu gibi, katı ve hızlı kurallar yoktur ve servo sürücülerin ve VFD'lerin geleneksel rollerinin ötesinde yeteneklere sahip olduğu çok sayıda örnek vardır. Örneğin, teknolojilerdeki gelişmeler ve her zaman daha fazla özellik sağlama ihtiyacı nedeniyle, günümüzde hem geri beslemeli hem de geri beslemesiz endüksiyon motorlarına güç verebilen servo sürücüler bulmak zor değildir. Aynı şekilde, geri beslemeli endüksiyon motorlarına da güç verebilen çok sayıda VFD vardır (geri beslemeli bir endüksiyon motoru genellikle Kapalı Döngü Vektör motoru veya CLV olarak adlandırılır).
Sonuç olarak, servo sürücüler ve VFD'ler arasında yeteneklerin örtüştüğü alanlar vardır.
Hassas hareket kontrolü gerektiren uygulamalarda servo sürücüler VFD'lerden çok daha üstündür.
Servo Sürücü ve VFD Ne Zaman Seçilmelidir?
Çoğu durumda, uygulamanın ihtiyaçlarına göre hangisinin seçileceği bellidir, ancak her ikisi de işi yapabildiğinde seçim belirsiz hale gelebilir. Önce kolay durumları ele alacağız, ardından her ikisi de uygun olduğunda ne olacağının üzerinden geçeceğiz.
Servo sürücüler, birden fazla eksen arasında koordineli hareket gerektiğinde robot kolları gibi uygulamalarda kesinlikle seçimdir. Veya hızlı hızlanma ve yavaşlama gerektiğinde, örneğin alma ve yerleştirme portallarında. Ya da bir silikon külçesini büyütmek için hassas hız kontrolü gerektiğinde veya yarı iletken uygulamaları için tam mikrometre altı konumlandırma gerektiğinde.
Bu makaleyi beğendiniz mi?
Bunun gibi blogları doğrudan gelen kutunuza alın!
VFD'ler, hızın belirli bir hıza ayarlanması gerektiğinde konveyör bantları için bariz bir seçimdir. Ya da hidrolik pompalar ve hava üfleyiciler için. Ya da hassas kontrolün gerekli olmadığı bazı elektrikli araçlarda.
Orta yol, her ikisinin de işi yapabildiği durumdur. Örneğin hız modu ve pozisyon modu uygulamaları, hassasiyetin bir servo için biraz gevşek olduğu, ancak bir VFD'nin kapasitesi dahilinde olduğu düşünülebilir.
Bir konveyör sisteminde VFD, sürekli başlatma/durdurma veya yön değiştirme olmadığı sürece servo sürücüden daha iyi bir seçimdir.
Konveyör sistemleri iyi bir örnektir. Bir yandan basit bir konveyör uygulamasının sadece sabah açılması ve ardından tüm gün aynı hızda çalışması gerekebilir. Bir VFD bunun için mükemmel bir seçim olacaktır. Öte yandan, sık sık başlatma, durdurma, ileri, geri gitme, başka bir konveyörle hızı eşleştirme ve daha fazlasını gerektiren daha zorlu bir konveyör sistemi, bir servo sistem için daha iyi bir seçim olacaktır.
Genel olarak bakıldığında, farklı gereksinimleri olan ve bazıları hem servoların hem de VFD'lerin örtüşen yeteneklerine giren bir dizi konveyör sistemi vardır. Seçim net olmadığında analiz şu noktalara gelir performans, özelli̇kler ve fi̇yat. Adil olmak gerekirse, tüm mühendislik analizleri performansa, özelliklere ve fiyata bağlı olsa da, genel olarak...
Performans ve Özellikler
Bir sistem seçmek, VFD sisteminin düşük maliyeti ile servo sürücü sisteminin üstün özellikleri ve performansını tartmak anlamına gelebilir.
Aşağıdaki özelliklere sahip sistemleri göz önünde bulundurun ihtiyaç ya da gerçekten istiyorum. Sistemin hangi hareketi gerçekleştirmesi gerekiyor ve hangi özellikler nihai ürünü daha iyi veya daha kullanışlı hale getirecek?
Maliyet
Aday seçiminizi performansa göre daralttıktan sonra, maliyetlere bir göz atın. Servo sistemler genellikle VFD sistemlerinden daha maliyetlidir çünkü maliyetin büyük bir kısmı servo motordan kaynaklanır. Servo motorlar, endüksiyon motorlarına kıyasla malzeme ve üretim maliyetlerini artıran sabit mıknatıslar kullanır. Ayrıca servo sürücüler çoğu zaman VFD'lerden daha maliyetlidir çünkü daha fazla özelliğe sahipler. Bu noktaya geldiğinizde, kelimenin tam anlamıyla maliyet ve performans arasında bir değiş tokuş söz konusudur.
Başka bir örnek ise elektrikli araçlar ve elektrikli mobilite. Bu durumda henüz bahsetmediğimiz birkaç husus daha var: verimlilik, boyut ve güç. Elektrikli araçlar ve elektrikli mobilite uygulamaları, robotların bir depodan ürünleri çekip sevkiyata hazırladığı sipariş karşılamadan hastanelerdeki hizmet robotlarına, otomatik forkliftlere, motorları ve arabaları taşıyan fabrika taşıyıcılarına ve birden fazla ton ağırlığındaki yükleri taşıyan çok büyük makinelere kadar her şeyi kapsayabilir. Verimlilik, boyut ve güç, daha önce tartışılan hız ve konum kontrol özelliklerine ek olarak bu tür uygulamaların çoğu için belirleyici faktörler haline gelir.
Verimlilik
Mobil uygulamalarda verimlilik özellikle pil ömrünü korumak için önemlidir, böylece şarjlar arasında daha uzun süre çalışabilirler. Servo sürücülerin VFD'lere göre avantajlı olduğu nokta burasıdır.
Birçok mobil uygulama, duvara takılamadıkları için güçlerini pillerden almaktadır. Güç kaynağı piller olduğunda, verimlilik sistem tasarımcıları için en önemli endişe kaynağı haline gelir. Çünkü verimliliğin artırılması makinelerin şarjlar arasında daha uzun süre çalışmasını sağlayarak sistemin çalışma süresini artırır.
Servoların sabit mıknatıslı motorlar kullandığını, VFD'lerin ise endüksiyon motorları kullandığını hatırlayın. Sabit mıknatıslı motorların endüksiyon motorlarından çok daha verimli olduğu ortaya çıktı, bu nedenle verimlilik gerektiğinde servo sistemler açık bir avantaja sahip.
Servo Sürücüler, VFD'lere göre çok daha kompakt ve daha sıkı entegre edilebilir.
Boyut
Daha küçük mobil uygulamalar için bileşenlerin boyutu iki nedenden dolayı önemli bir husus haline gelmeye başlar. İlk olarak daha küçük parçalar sistem tasarımcılarının bileşenleri tasarımlarına entegre etmelerini kolaylaştırır. İkincisi, daha küçük bileşenler daha hafiftir ve bu da makinenin toplam ağırlığını azaltır. Daha az ağırlık ile itilecek daha az kütle vardır, bu da daha iyi hızlanma performansı ve daha uzun pil ömrü anlamına gelir. Verimlilikte olduğu gibi, servo sürücüler ile VFD'ler arasında boyut açısından kesin bir avantaj vardır. Aynı miktarda güç için bir servo motor, bir endüksiyon motorundan daha küçük olacaktır. Ayrıca en yeni servo tasarımları minyatürleştirilmiş ve mobil uygulamalar için optimize edilmiştir. Bu nedenlerden dolayı daha küçük boyutlar gerektiğinde servolar kazanır.
AC endüksiyon motorları servo motorlardan çok daha büyük üretilebilir, bu nedenle VFD'ler çok yüksek güçlü sistemler için varsayılan seçimdir.
Güç
Güç, çok büyük makineler için önemlidir. Servo sistemler birkaç yüz kilowatt'a kadar boyutlandırılabilir, ancak indüksiyon sistemleri megawatt'a kadar çıkabilir.
Güç gereksinimleri arttıkça, servo sistemler sonunda endüksiyon motorları ve VFD'leri bırakarak çekişmeden düşer, ancak bu geçiş çoğu uygulamanın gerektirdiğinden çok daha yüksek bir güç seviyesinde gerçekleşir.
Servo Sürücü vs VFD Hızlı Referans
| Kategori | Servo Sürücü Sistemi | VFD Sistemi | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Maliyet | ✓ | İndüksiyon motorlarının üretimi servo motorlardan daha ucuzdur, bu nedenle VFD sistemleri tipik olarak servo sistemlerden daha ucuzdur | |
| Güç | ✓ | VFD'ler çok daha yüksek güç aralıklarında çalışabilir - megawatt boyutuna kadar | |
| Hız Kontrolü | ✓ | ✓ | Hem servolar hem de VFD'ler ihtiyaçlara bağlı olarak mükemmel hız kontrolüne sahiptir. Servo sürücüler geri besleme nedeniyle daha üstündür, ancak VFD'lerin birçok uygulamada yeri vardır |
| Pozisyon Kontrolü | ✓ | Servo sürücüler, geri besleme kullanmaları nedeniyle üstün konum kontrolüne sahiptir. Özellikle konumlandırma uygulamalarına uyarlanmışlardır | |
| Hareket Kontrolü | ✓ | Servo sürücüler koordineli hareket ve hızlı hareket profilleri için tek yoldur | |
| Özellikler | ✓ | Servo sistemler daha geniş bir endüstri ve uygulama yelpazesinde kullanıldıkları için daha fazla özelliğe sahiptir | |
| Küçük Boy | ✓ | Küçük uygulamalar için optimize edilmiş servolar mevcuttur | |
| Verimlilik | ✓ | Servo motorlardaki sabit mıknatıslar, servo sistemleri VFD'lerden daha verimli hale getirir |
Sonuç
Çoğunlukla bir servo sürücü ile bir VFD arasında seçim yapmak oldukça basittir. Servo sürücüler performans ve özellikler söz konusu olduğunda avantajlıyken, VFD'ler maliyet açısından avantajlıdır. Bazen seçim, her ikisinin de çalışabileceği bir çakışma alanına düşer, bu noktada ihtiyaçlarınız için en iyi sistemi bulmak için biraz daha fazla düşünmek gerekir.
Ren tarafındané Ymzon, Pazarlama Müdürü
Bu makaleyi beğendiniz mi?
Bunun gibi blogları doğrudan gelen kutunuza alın!
