Zunächst ist es wichtig zu verstehen, dass das Pfeifgeräusch eines Servomotors im Wesentlichen eine Form hochfrequenter Schwingung ist. Diese Schwingung wird als hörbares hochfrequentes Geräusch wahrgenommen. Die Hauptursachen liegen vor allem in folgenden Bereichen:
- Mechanische Resonanz (dies ist die häufigste Ursache):
- Unzureichende Steifigkeit der Verbindung zwischen Motor und Last (z. B. Kugelumlaufspindeln, Riemen oder Zahnräder).
Lösung: Stellen Sie sicher, dass die Verbindungskomponenten (Kupplungen, Zahnriemen, Zahnräder usw.) zwischen Motor und Last sicher befestigt, zuverlässig und frei von Spiel oder Lose sind. Bei Verbindungen mit Spiel ist ein Austausch oder eine Nachjustierung erforderlich.
- Geringe Steifigkeit der Montagegrundplatte oder unsichere Befestigung.
Lösung: Überprüfen Sie, ob die Montagegrundplatte für Motor und Last eine ausreichende Steifigkeit aufweist und dass die Befestigungsschrauben mit dem vorgeschriebenen Drehmoment angezogen sind. Falls erforderlich, erhöhen Sie die Steifigkeit durch das Hinzufügen von Versteifungsrippen oder die Verwendung einer dickeren Montageplatte.
- Niedrige Eigenfrequenz aufgrund der Konstruktion der Last.
Lösung: Wenn die Konstruktion es zulässt, versuchen Sie, Dämpfungsmaterialien (z. B. Gummipuffer) oder Masseblöcke am Motor oder an der Last anzubringen. Dies hilft, die Eigenfrequenz des gesamten mechanischen Systems zu verändern und aus dem Frequenzbereich zu verschieben, der eine hörbare Resonanz anregt.
- Unzureichende Einstellung der Servo-Verstärkungsparameter:
- Übermäßige Steifigkeit (Verstärkung zu hoch): Um die Reaktionsgeschwindigkeit zu verbessern, kann die Drehzahlregelkreis-Verstärkung oder die Lageregelkreis-Verstärkung zu hoch eingestellt sein. Dies führt dazu, dass der Motor überkorrigiert und kontinuierlich feine Nachjustierungen vornimmt, was hochfrequente Schwingungen und Pfeifgeräusche verursacht. Dies ist das am häufigsten auftretende Szenario während der Inbetriebnahme.
- Unzureichende Steifigkeit (Verstärkung zu niedrig): Obwohl dies keine häufige Ursache für hochfrequentes Pfeifen ist, kann es zu Problemen wie trägem Systemverhalten und Überschwingen bei der Positionierung führen.
- Vorgehensweise zur Einstellung der Servo-Verstärkung:
3.1. Überprüfen Sie den Parameter C00.05 (Regelbetriebsart-Auswahl), um sicherzustellen, dass der Antrieb im korrekten Regelmodus betrieben wird.
3.2. Versuchen Sie, die Drehzahlregelkreis-Verstärkung (C01.01) zu reduzieren. Dieser Parameter hat den größten Einfluss auf das Geräuschverhalten. Verringern Sie ihn in kleinen Schritten (z. B. jeweils um 10 %–20 %) und beobachten Sie, ob sich das Pfeifgeräusch verbessert. Wenn nach der Reduzierung das System träge reagiert oder Schleppfehler auftreten, können Sie die Integralzeitkonstante des Drehzahlregelkreises (C01.02) und die Lageregelkreis-Verstärkung (C01.00) entsprechend nachjustieren, um dies auszugleichen.
3.3. Verwenden Sie das Kerbfilter.
A6-Servoantriebe verfügen in der Regel über eine integrierte adaptive Kerbfilter-Funktion. Diese Funktion kann spezifische Resonanzfrequenzen automatisch erkennen und unterdrücken. Es wird dringend empfohlen, diese Funktion zu aktivieren. Sie identifiziert automatisch die Resonanzstellen des Systems und dämpft Signale bei diesen Frequenzen erheblich ab, wodurch das Pfeifgeräusch wirksam beseitigt wird. Führen Sie für die Kerbfilter-Einstellungen die folgenden Schritte in der Software aus:
Zusammenfassend: Wenn bei einem A6-Servomotor Pfeifgeräusche auftreten, überprüfen Sie zunächst die mechanische Installation. Greifen Sie anschließend auf die Software des A6-Antriebs zu, aktivieren Sie das Kerbfilter und reduzieren Sie die Drehzahlregelkreis-Verstärkung entsprechend. Wenn das Geräusch nach den oben genannten Schritten weiterhin besteht, erwägen Sie eine Erhöhung der PWM-Trägerfrequenz (sofern von Ihrem Antriebsmodell unterstützt). Beachten Sie, dass eine höhere Trägerfrequenz die Verlustleistung des Antriebs erhöht — stellen Sie eine ausreichende Kühlung sicher. Die Einstellung der Trägerfrequenz finden Sie im A6-Parameterhandbuch.