Detaljerad Beskrivning
Fördelen med en enda kabel
Traditionellt används två separata kablar för anslutning av en servomotor:
- Kraftkabel: 4-ledare (3P+PE), 1.5–35 mm², 0.6/1 kV — ansluter drivdonets kraftutgång till motorns statorlindningar. Vanligen oskärmad eller med övergripande flätskärm för EMC-efterlevnad
- Feedbackkabel: Flerparig skärmad signalkabel — ansluter motorns encoder till drivdonets feedbackgränssnitt. Dubbelskärmad, låg kapacitans
Komposit servokabeln integrerar båda i en enda kabel. Ett fack i kabelkedjan, två kontakter (en i varje ände — kombinerad kraft- och feedbackkontakt), en kabel att hantera. Platsbesparingen i kabelkedjan är typiskt 25–35 % jämfört med två separata kablar med motsvarande specifikation.
Överhörning kraft-till-feedback — konstruktionsutmaningen
Att lägga 3-fas motorkraft (400–480 V, 10–40 A, 4–16 kHz PWM-växling) och encodersignaler på millivoltnivå (RS-422, ±2 V differential) i samma kabel skapar det värsta tänkbara scenariot för kapacitiv överhörning. Lösningen är tredelad:
1. Fysisk skiktskillnad
Kraftledarna läggs i det innersta koncentriska skiktet. Ett skiljelager — vanligen PU- eller aramidarmerade fyllnadsstavar — separerar fysiskt kraftledarskiktet från feedbackparsskiktet. Detta ökar avståndet mellan bruskällan (kraftledarna) och den utsatta ledningen (feedbackparen) och minskar den parasitiska kapacitansen mellan dem. Skiljelagrets tjocklek är vanligen 1.0–2.0 mm.
2. Individuell skärmning av varje par
Varje feedbackpar har en egen aluminium/polyesterfolieskärm med dräneringsledare. Denna individuella skärmning utgör det första skyddssteget — kapacitivt kopplat brus från kraftledarna fångas upp av folien och avleds till jord via dräneringsledaren i stället för att kopplas in i signalledarna.
3. Övergripande flätskärm
Den övergripande förtenta kopparflätan utgör det andra steget — den fångar upp allt brus som tränger förbi de individuella parskärmarna och ger en lågimpediv väg till jord längs hela kabeln. Flätan fungerar också som kabelns EMC-skärm för motorkraftsledarna — den håller inne det PWM-växlingsbrus som strålar från kraftledarna.
Välja kabel efter motoreffekt
Kompositkabelns kraftledartvärsnitt måste matcha servomotorns märkström:
| Motoreffekt (typisk) | Kontinuerlig ström | Kraftledartvärsnitt | Feedbackpar | Ungefärlig kabeldiameter |
|---|---|---|---|---|
| 0.5–2 kW | 1.5–5 A | 4 × 1.5 mm² | 4 par (inkremental encoder) | 12–14 mm |
| 2–5 kW | 5–12 A | 4 × 2.5 mm² | 4 par (inkremental encoder) | 14–16 mm |
| 5–10 kW | 12–25 A | 4 × 4 mm² | 6 par (absolut encoder) | 17–19 mm |
| 10–20 kW | 25–45 A | 4 × 6 mm² | 6 par (absolut encoder) | 19–22 mm |
| 20–40 kW | 45–80 A | 4 × 10 mm² | 8 par (absolut + resolver) | 23–26 mm |
| 40–70 kW | 80–130 A | 4 × 16 mm² | 8 par | 28–32 mm |
Större motorer (≥70 kW) använder vanligen separata kraft- och feedbackkablar eftersom kompositkabelns diameter blir opraktisk för standardkabelkedjor och kontakter.
Yichis tillverkning av komposit servokablar
- Kapacitans kraft-till-feedback verifierad: Kapacitansen mellan varje kraftledare och varje feedbackpar mäts på första stycket av varje ny konstruktion — konstruktionsmålet är ≤10 pF/m per kraft-feedbackpar. För hög koppling tyder på otillräcklig fysisk separation
- Övergripande fläta testad som EMC-skärm: Den övergripande flätan testas för skärmningsverkan vid motorns PWM-frekvens (4–16 kHz) och dess övertoner. Flätan måste ge ≥40 dB dämpning vid 30 MHz för att kabeln ska fungera som EMC-skärm för motorns kraftkabel
- Kombinerad kontaktterminering: Kompositkablar kräver kombinerade kraft- och feedbackkontakter (vanligen Siemens Signal/Power-hybrid, Bosch Rexroth-hybrid eller specialutförande — specifik för tillverkaren). Vi erbjuder förteminerade kablar med gjutna kontakter enligt kundspecifikation
- Kabelkedjetest med pålagd kraft: Flexlivslängdstestet (10 000 000 cykler) utförs med kraftledarna strömförsörjda med märkström — detta simulerar den termiska och mekaniska påfrestningen vid verklig drift, inte bara köldböjning