Descripción Detallada
La Ventaja del Cable Único
La conexión tradicional del motor de servo utiliza dos cables separados:
- Cable de potencia: de 4 núcleos (3P+PE), 1,5–35 mm², 0,6/1 kV — conecta la salida de potencia del variador a los devanados del estátor del motor. Normalmente sin blindaje o con trenza de blindaje general para cumplimiento EMC
- Cable de retroalimentación: cable de señal blindado multipar — conecta el encoder del motor a la interfaz de retroalimentación del variador. Doblemente blindado, de baja capacitancia
El cable de servo compuesto integra ambos en un solo cable. Un compartimento de cadena portacables, dos conectores (uno en cada extremo — conector combinado de potencia+retroalimentación), un cable que gestionar. El ahorro de espacio en la cadena portacables es normalmente del 25–35 % en comparación con dos cables separados de especificación equivalente.
Diafonía de Potencia a Retroalimentación — El Desafío de Diseño
Colocar la potencia del motor trifásico (400–480 V, 10–40 A, conmutación PWM de 4–16 kHz) y las señales de encoder de nivel de milivoltios (RS-422, ±2 V diferencial) en el mismo cable crea el escenario más desfavorable para la diafonía capacitiva. La solución es triple:
1. Separación Física de Capas
Los núcleos de potencia se trenzan en la capa concéntrica más interna. Una capa separadora — normalmente varillas de relleno de PU o reforzadas con aramida — separa físicamente la capa de núcleos de potencia de la capa de pares de retroalimentación. Esto aumenta la distancia entre la fuente de ruido (núcleos de potencia) y la víctima (pares de retroalimentación), reduciendo la capacitancia parásita entre ellos. El espesor de la capa separadora es normalmente de 1,0–2,0 mm.
2. Blindaje Individual de Pares
Cada par de retroalimentación tiene su propio blindaje de lámina de aluminio/poliéster con hilo de drenaje. Este blindaje individual proporciona la primera etapa de protección: el ruido acoplado capacitivamente desde los núcleos de potencia es interceptado por la lámina y desviado a tierra a través del hilo de drenaje, en lugar de acoplarse a los conductores de señal.
3. Blindaje General de Trenza
La trenza general de cobre estañado proporciona la segunda etapa — intercepta cualquier ruido que penetre más allá de los blindajes individuales de los pares y proporciona un camino de baja impedancia a tierra a lo largo de toda la longitud del cable. La trenza también sirve como blindaje EMC del cable para los conductores de potencia del motor — conteniendo el ruido de conmutación PWM radiado desde los núcleos de potencia.
Selección del Cable según la Potencia del Motor
La sección transversal de los núcleos de potencia del cable compuesto debe coincidir con la corriente nominal del motor de servo:
| Potencia del motor (típica) | Corriente continua | Sección transversal de núcleos de potencia | Pares de retroalimentación | Diámetro exterior aprox. del cable |
|---|---|---|---|---|
| 0,5–2 kW | 1,5–5 A | 4 × 1,5 mm² | 4 pares (encoder incremental) | 12–14 mm |
| 2–5 kW | 5–12 A | 4 × 2,5 mm² | 4 pares (encoder incremental) | 14–16 mm |
| 5–10 kW | 12–25 A | 4 × 4 mm² | 6 pares (encoder absoluto) | 17–19 mm |
| 10–20 kW | 25–45 A | 4 × 6 mm² | 6 pares (encoder absoluto) | 19–22 mm |
| 20–40 kW | 45–80 A | 4 × 10 mm² | 8 pares (absoluto + resolver) | 23–26 mm |
| 40–70 kW | 80–130 A | 4 × 16 mm² | 8 pares | 28–32 mm |
Los motores más grandes (≥70 kW) suelen utilizar cables separados de potencia y retroalimentación porque el diámetro exterior del cable compuesto resulta poco práctico para cadenas portacables y conectores estándar.
Fabricación del Cable de Servo Compuesto de Yichi
- Capacitancia potencia-retroalimentación verificada: La capacitancia entre cada núcleo de potencia y cada par de retroalimentación se mide en la primera unidad de cada nuevo diseño — el objetivo de diseño es ≤10 pF/m por par potencia-retroalimentación. Un acoplamiento excesivo indica una separación física insuficiente
- Trenza general probada como blindaje EMC: La trenza general se prueba para comprobar su eficacia de blindaje a la frecuencia PWM del motor (4–16 kHz) y sus armónicos. La trenza debe proporcionar una atenuación ≥40 dB a 30 MHz para que el cable sirva como blindaje EMC del cable de potencia del motor
- Terminación de conector combinado: Los cables compuestos requieren conectores combinados de potencia+retroalimentación (normalmente híbridos de Señal/Potencia de Siemens, híbridos de Bosch Rexroth o personalizados — específicos del fabricante). Ofrecemos cables pre-terminados con conectores moldeados según especificación del cliente
- Prueba de cadena portacables con potencia aplicada: La prueba de vida útil de flexión (10 000 000 de ciclos) se realiza con los núcleos de potencia energizados a la corriente nominal — esto simula la tensión térmica + mecánica de la operación real, no solo la flexión en frío