Прежде всего важно понимать, что писк серводвигателя — это, по сути, высокочастотная вибрация. Эта высокочастотная вибрация передаётся через конструкцию двигателя и окружающий воздух, создавая слышимый писк или визг. Основные причины следующие:
1. Механический резонанс (наиболее частая причина)
- Недостаточная жёсткость соединения: Соединение между двигателем и нагрузкой (например, шарико-винтовая передача, ремень, шестерня) имеет недостаточную жёсткость.
- Решение: Убедитесь, что муфты, зубчатые ремни, шестерни и другие соединительные элементы между двигателем и нагрузкой надёжно закреплены, без люфтов и зазоров. Замените или отрегулируйте соединения, имеющие свободный ход.
- Слабое или нежёсткое основание: Установочная плита для двигателя и нагрузки имеет недостаточную жёсткость или недостаточно надёжно закреплена.
- Решение: Убедитесь, что установочная плита обладает достаточной жёсткостью, а все крепёжные болты затянуты с указанным моментом. При необходимости добавьте рёбра жёсткости или используйте более толстую монтажную пластину.
- Низкая собственная частота конструкции нагрузки: Сама нагрузка имеет низкую собственную конструктивную частоту.
- Решение: Если конструкция позволяет, попробуйте добавить демпфирующие материалы (например, резиновые прокладки) или утяжеляющие блоки к двигателю или нагрузке, чтобы сместить собственную частоту всей механической системы за пределы диапазона, вызывающего писк.
2. Неправильная настройка коэффициентов усиления сервопривода
- Чрезмерная жёсткость (слишком высокий коэффициент усиления): Для повышения быстродействия коэффициент усиления контура скорости или контура положения установлен слишком высоким. Это приводит к тому, что двигатель «переусердствует», постоянно выполняя микрокоррекции, что вызывает высокочастотные колебания и писк. Это часто встречается при вводе в эксплуатацию.
- Недостаточная жёсткость (слишком низкий коэффициент усиления): Хотя это реже вызывает высокочастотный писк, это может привести к замедленному отклику системы, перерегулированию при позиционировании и другим проблемам.
Решения:
- Проверьте параметр C00.05 (Выбор режима управления), чтобы убедиться, что привод работает в правильном режиме управления. Неправильные настройки режима управления могут способствовать нестабильности и появлению шума.
- Попробуйте уменьшить коэффициент усиления контура скорости (C01.01). Этот параметр оказывает наибольшее влияние на шум. Уменьшайте его небольшими шагами (например, на 10%–20%) и наблюдайте, улучшается ли ситуация с писком. Если после уменьшения отклик становится слишком медленным или появляется ошибка следования, соответственно выполните тонкую настройку постоянной времени интегрирования контура скорости (C01.02) и коэффициента усиления контура положения (C01.00) для компенсации.
- Используйте режекторный фильтр: Сервопривод A6 обычно имеет встроенный адаптивный режекторный фильтр. Эта функция автоматически обнаруживает и подавляет определённые резонансные частоты. Настоятельно рекомендуется включить эту функцию. Она автоматически определяет точку резонанса системы и обеспечивает значительное подавление на этой частоте, эффективно устраняя писк. Для настройки режекторного фильтра откройте программное обеспечение, как показано в следующем руководстве:
Итого, при возникновении писка сервопривода A6:
- Сначала проверьте механический монтаж на предмет жёсткости и надёжности затяжки.
- Затем откройте программное обеспечение привода A6, включите адаптивный режекторный фильтр и при необходимости уменьшите коэффициент усиления контура скорости (C01.01).
- Если после выполнения вышеуказанных шагов шум остаётся неприемлемо громким, можно рассмотреть возможность повышения несущей частоты (частоты переключения ШИМ). Примечание: Повышение несущей частоты увеличивает тепловыделение привода и электромагнитные помехи (EMI). Убедитесь, что значение не превышает максимальное, указанное в руководстве пользователя A6, и проверьте достаточность охлаждения и соответствие требованиям ЭМС.