Descrição Detalhada
A Vantagem do Cabo Único
A conexão tradicional de um servo-motor utiliza dois cabos separados:
- Cabo de força: 4 núcleos (3P+PE), 1,5–35 mm², 0,6/1 kV — conecta a saída de força do acionamento aos enrolamentos do estator do motor. Normalmente sem blindagem ou com trança geral para conformidade EMC
- Cabo de realimentação: cabo de sinal blindado multipar — conecta o encoder do motor à interface de realimentação do acionamento. Duplamente blindado, baixa capacitância
O cabo servo composto integra ambos em um único cabo. Um compartimento de esteira portacabos, dois conectores (um em cada extremidade — conector combinado de força+realimentação), um cabo para gerenciar. A economia de espaço na esteira portacabos é tipicamente de 25–35% em comparação com dois cabos separados de especificação equivalente.
Diafonia de Força-para-Realimentação — O Desafio de Projeto
Colocar força de motor trifásica (400–480 V, 10–40 A, chaveamento PWM de 4–16 kHz) e sinais de encoder de nível de milivolts (RS-422, ±2 V diferencial) no mesmo cabo cria o pior cenário possível para diafonia capacitiva. A solução é tripla:
1. Separação Física de Camadas
Os núcleos de força são encordoados na camada concêntrica mais interna. Uma camada separadora — tipicamente hastes de enchimento de PU ou reforçadas com aramida — separa fisicamente a camada de núcleos de força da camada de pares de realimentação. Isso aumenta a distância entre a fonte de ruído (núcleos de força) e a vítima (pares de realimentação), reduzindo a capacitância parasita entre eles. A espessura da camada de separação é tipicamente de 1,0–2,0 mm.
2. Blindagem Individual por Par
Cada par de realimentação possui sua própria blindagem de folha de alumínio/poliéster com fio de dreno. Essa blindagem individual fornece o primeiro estágio de proteção — o ruído acoplado capacitivamente dos núcleos de força é interceptado pela folha e desviado para o aterramento por meio do fio de dreno, em vez de se acoplar aos condutores de sinal.
3. Blindagem Geral de Trança
A trança geral de cobre estanhado fornece o segundo estágio — ela intercepta qualquer ruído que penetre além das blindagens individuais dos pares e fornece um caminho de baixa impedância para o aterramento ao longo de todo o comprimento do cabo. A trança também serve como blindagem EMC do cabo para os condutores de força do motor — contendo o ruído de chaveamento PWM irradiado pelos núcleos de força.
Seleção do Cabo por Força do Motor
A seção transversal do núcleo de força do cabo composto deve corresponder à corrente nominal do servo-motor:
| Força do Motor (Típica) | Corrente Contínua | Seção Transversal do Núcleo de Força | Pares de Realimentação | OD Aproximado do Cabo |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Motores maiores (≥70 kW) normalmente usam cabos separados de força e realimentação porque o diâmetro externo do cabo composto se torna impraticável para esteiras portacabos e conectores padrão.
Fabricação do Cabo Servo Composto Yichi
- Capacitância de força-para-realimentação verificada: A capacitância entre cada núcleo de força e cada par de realimentação é medida na primeira peça de cada novo projeto — o alvo de projeto é ≤10 pF/m por par de força-realimentação. Acoplamento excessivo indica separação física insuficiente
- Trança geral testada como blindagem EMC: A trança geral é testada quanto à eficácia de blindagem na frequência de PWM do motor (4–16 kHz) e harmônicos. A trança deve fornecer atenuação de ≥40 dB a 30 MHz para que o cabo sirva como blindagem EMC do cabo de força do motor
- Terminação de conector combinado: Cabos compostos exigem conectores combinados de força+realimentação (tipicamente híbridos Siemens Signal/Power, híbridos Bosch Rexroth ou personalizados — específicos do fabricante). Oferecemos cabos pré-terminados com conectores moldados conforme especificação do cliente
- Teste de esteira portacabos com força aplicada: O teste de vida de flexão (10 000 000 ciclos) é realizado com os núcleos de força energizados à corrente nominal — isso simula a tensão térmica + mecânica da operação real, não apenas flexão a frio