Primeiramente, é importante entender que o ruído agudo de um servo motor é essencialmente uma vibração de alta frequência. Essa vibração de alta frequência é transmitida pela estrutura do motor e pelo ar ao redor, produzindo um zumbido ou chiado audível. As principais causas são as seguintes:
1. Ressonância Mecânica (A Causa Mais Comum)
- Rigidez de Conexão Insuficiente: A conexão entre o motor e a carga (por exemplo, fuso de esferas, correia, engrenagem) não possui rigidez suficiente.
- Solução: Certifique-se de que acoplamentos, correias dentadas, engrenagens e outros componentes de conexão entre o motor e a carga estejam firmemente fixados, sem folgas ou jogo. Substitua ou ajuste as conexões que apresentem jogo.
- Base de Fixação Fraca ou Solta: A placa de base para fixação do motor e da carga possui rigidez insuficiente ou não está firmemente fixada.
- Solução: Certifique-se de que a placa de base possua rigidez adequada e que todos os parafusos de fixação estejam apertados com o torque especificado. Se necessário, adicione nervuras de reforço ou utilize uma placa de fixação mais espessa.
- Baixa Frequência Natural da Estrutura da Carga: A própria carga possui uma frequência natural de projeto baixa.
- Solução: Se a estrutura permitir, tente adicionar materiais de amortecimento (por exemplo, almofadas de borracha) ou blocos de massa ao motor ou à carga para deslocar a frequência natural de todo o sistema mecânico para fora da faixa que excita o ruído agudo.
2. Ajuste Inadequado do Ganho do Servo
- Rigidez Excessiva (Ganho Muito Alto): Para aumentar a velocidade de resposta, o ganho do laço de velocidade ou o ganho do laço de posição está configurado com um valor muito alto. Isso faz com que o motor "reaja excessivamente", realizando microcorreções continuamente, o que leva à oscilação de alta frequência e ao ruído agudo. Isso é comumente encontrado durante a comissionamento.
- Rigidez Insuficiente (Ganho Muito Baixo): Embora seja menos provável causar ruído agudo de alta frequência, pode resultar em resposta lenta do sistema, ultrapassagem durante o posicionamento e outros problemas.
Soluções:
- Verifique o parâmetro C00.05 (Seleção do Modo de Controle) para confirmar que o drive está operando no modo de controle correto. Configurações incorretas do modo de controle podem contribuir para instabilidade e ruído.
- Tente reduzir o Ganho do Laço de Velocidade (C01.01). Este parâmetro tem o impacto mais significativo sobre o ruído. Reduza-o em pequenos incrementos (por exemplo, 10%–20%) e observe se o ruído agudo melhora. Se a resposta ficar muito lenta ou se ocorrer erro de seguimento após a redução, ajuste fino da Constante de Tempo de Integração do Laço de Velocidade (C01.02) e do Ganho do Laço de Posição (C01.00) conforme necessário para compensar.
- Use o Filtro Notch: O servo drive A6 normalmente possui um Filtro Notch Adaptativo integrado. Esta função detecta e suprime automaticamente frequências ressonantes específicas. É altamente recomendável ativar este recurso. Ele identifica automaticamente o ponto de ressonância do sistema e fornece atenuação significativa nessa frequência, eliminando efetivamente o ruído agudo. Para as configurações do filtro notch, acesse o software conforme mostrado no seguinte guia de operação:
Em resumo, ao encontrar um ruído agudo no servo A6:
- Primeiro, inspecione a instalação mecânica quanto à rigidez e aperto.
- Em seguida, acesse o software do drive A6, ative o Filtro Notch Adaptativo e reduza adequadamente o Ganho do Laço de Velocidade (C01.01).
- Se o ruído permanecer inaceitavelmente alto após as etapas acima, você pode considerar aumentar a frequência de portadora (frequência de comutação PWM). Nota: Uma frequência de portadora mais alta aumenta a dissipação de calor do drive e a interferência eletromagnética (EMI). Certifique-se de que o valor não exceda o máximo especificado no manual do usuário do A6 e verifique se há refrigeração adequada e conformidade com EMC.