คำอธิบายโดยละเอียด
ข้อ ได้ เปรียบ ของ สายเคเบิล เซอร์โว แบบ รวม เส้น เดียว
การ เชื่อม ต่อ มอเตอร์ เซอร์โว แบบ ดั้งเดิม ใช้ สายเคเบิล สอง เส้น แยก กัน:
- สาย จ่าย กำลัง: 4 แกน (3P+PE), 1.5–35 mm², 0.6/1 kV — เชื่อม ต่อ เอาต์พุต กำลัง ของ ไดรฟ์ เข้า กับ ขด ลวด สเตเตอร์ ของ มอเตอร์ โดย ทั่วไป เป็น แบบ ไม่ มี ชีลด์ หรือ มี เปีย ชีลด์ โดย รวม เพื่อ ให้ เป็น ไป ตาม ข้อ กำหนด EMC
- สาย ฟีดแบ็ก: สาย สัญญาณ แบบ ชีลด์ หลาย คู่ — เชื่อม ต่อ เอนโคเดอร์ ของ มอเตอร์ เข้า กับ อินเทอร์เฟซ ฟีดแบ็ก ของ ไดรฟ์ มี ชีลด์ สอง ชั้น และ ความ จุ ไฟฟ้า ต่ำ
สายเคเบิล เซอร์โว แบบ รวม รวม ทั้ง สอง อย่าง ไว้ ใน สาย เส้น เดียว ใช้ ช่อง โซ่ ลาก หนึ่ง ช่อง คอนเนกเตอร์ สอง จุด (ปลาย ละ หนึ่ง จุด — คอนเนกเตอร์ รวม สาย ไฟ+ฟีดแบ็ก) จัดการ สาย เพียง เส้น เดียว โดย ประหยัด พื้นที่ ใน โซ่ ลาก ได้ โดย ทั่วไป 25–35% เมื่อ เทียบ กับ สาย แยก สอง เส้น ที่ มี สเปก เทียบ เท่า
ปัญหา ครอสทอล์ก ระหว่าง สาย ไฟ และ ฟีดแบ็ก — ความ ท้าทาย ใน การ ออกแบบ
การ นำ กำลัง ไฟ มอเตอร์ 3 เฟส (400–480 V, 10–40 A, การ สวิตชิ่ง PWM 4–16 kHz) และ สัญญาณ เอนโคเดอร์ ระดับ มิลลิโวลต์ (RS-422, ดิฟเฟอเรนเชียล ±2 V) ไว้ ใน สาย เดียว กัน ทำ ให้ เกิด สภาวะ ที่ เลว ร้าย ที่สุด สำหรับ ครอสทอล์ก แบบ คาปาซิทีฟ วิธี แก้ มี สาม แนวทาง:
1. การ แยก ชั้น ทาง กายภาพ
แกน สาย ไฟ ถูก ตี เกลียว ใน ชั้น ศูนย์กลาง ด้าน ใน สุด ชั้น คั่น — โดย ทั่วไป เป็น แท่ง เติม เสริม แรง ด้วย PU หรือ อะรามิด — จะ แยก ชั้น แกน สาย ไฟ ออก จาก ชั้น คู่ สาย ฟีดแบ็ก ทาง กายภาพ เพิ่ม ระยะ ห่าง ระหว่าง แหล่ง กำเนิด สัญญาณ รบกวน (แกน สาย ไฟ) กับ ฝ่าย ที่ ถูกรบกวน (คู่ สาย ฟีดแบ็ก) ช่วย ลด ค่า ความ จุ ปรสิต ระหว่าง กัน โดย ความ หนา ของ ชั้น คั่น โดย ทั่วไป คือ 1.0–2.0 mm
2. การ ชีลด์ แยก ราย คู่
คู่ สาย ฟีดแบ็ก แต่ ละ คู่ มี ฟอยล์ ชีลด์ อะลูมิเนียม/โพลีเอสเตอร์ พร้อม สาย ดัมพ์ ของ ตัวเอง ชีลด์ แยก ราย คู่ นี้ เป็น การ ป้องกัน ขั้น แรก — สัญญาณ รบกวน ที่ เหนี่ยวนำ แบบ คาปาซิทีฟ จาก แกน สาย ไฟ จะ ถูก ฟอยล์ ดัก จับ และ ส่ง ลง กราวด์ ผ่าน สาย ดัมพ์ แทน ที่ จะ เข้า คู่ กับ ตัวนำ สัญญาณ
3. เปีย ชีลด์ โดย รวม
เปีย ทองแดง ชุบ ดีบุก โดย รวม เป็น ชั้น ป้องกัน ขั้น ที่ สอง — ดัก จับ สัญญาณ รบกวน ที่ ทะลุ ผ่าน ชีลด์ ราย คู่ ได้ และ เป็น เส้น ทาง ความ ต้านทาน ต่ำ ลง กราวด์ ตลอด ความ ยาว สายเคเบิล เปีย ชีลด์ นี้ ยัง ทำ หน้าที่ เป็น ชีลด์ EMC ของ สายเคเบิล สำหรับ ตัวนำ กำลัง มอเตอร์ — กัก เก็บ สัญญาณ รบกวน จาก การ สวิตชิ่ง PWM ที่ แผ่ ออก จาก แกน สาย ไฟ
การ เลือก สายเคเบิล ตาม กำลัง มอเตอร์
ขนาด พื้นที่ หน้า ตัด ของ แกน สาย ไฟ ใน สายเคเบิล แบบ รวม ต้อง สอดคล้อง กับ กระแส พิกัด ของ มอเตอร์ เซอร์โว:
| กำลัง มอเตอร์ (โดย ทั่วไป) | กระแส ต่อ เนื่อง | พื้นที่ หน้า ตัด แกน สาย ไฟ | คู่ สาย ฟีดแบ็ก | เส้น ผ่าน ศูนย์กลาง สายเคเบิล โดย ประมาณ |
|---|---|---|---|---|
| 0.5–2 kW | 1.5–5 A | 4 × 1.5 mm² | 4 คู่ (เอนโคเดอร์ แบบ อินครีเมนตัล) | 12–14 mm |
| 2–5 kW | 5–12 A | 4 × 2.5 mm² | 4 คู่ (เอนโคเดอร์ แบบ อินครีเมนตัล) | 14–16 mm |
| 5–10 kW | 12–25 A | 4 × 4 mm² | 6 คู่ (เอนโคเดอร์ แบบ แอบโซลูต) | 17–19 mm |
| 10–20 kW | 25–45 A | 4 × 6 mm² | 6 คู่ (เอนโคเดอร์ แบบ แอบโซลูต) | 19–22 mm |
| 20–40 kW | 45–80 A | 4 × 10 mm² | 8 คู่ (แอบโซลูต + รีโซลเวอร์) | 23–26 mm |
| 40–70 kW | 80–130 A | 4 × 16 mm² | 8 คู่ | 28–32 mm |
มอเตอร์ ขนาด ใหญ่ (≥70 kW) โดย ทั่วไป จะ ใช้ สาย ไฟ และ สาย ฟีดแบ็ก แยก กัน เนื่อง จาก เส้น ผ่าน ศูนย์กลาง ของ สายเคเบิล แบบ รวม จะ ใหญ่ เกิน กว่า ที่ จะ ใช้ กับ โซ่ ลาก และ คอนเนกเตอร์ มาตรฐาน ได้ จริง
การ ผลิต สายเคเบิล เซอร์โว แบบ รวม ของ Yichi
- ตรวจ สอบ ค่า ความ จุ ระหว่าง สาย ไฟ และ ฟีดแบ็ก: ค่า ความ จุ ไฟฟ้า ระหว่าง แกน สาย ไฟ แต่ ละ แกน กับ คู่ สาย ฟีดแบ็ก แต่ ละ คู่ จะ ถูก วัด ใน ชิ้น งาน แรก ของ การ ออก แบบ ใหม่ ทุก รุ่น — เป้าหมาย การ ออก แบบ คือ ≤10 pF/m ต่อ คู่ สาย ไฟ-ฟีดแบ็ก หาก การ เหนี่ยวนำ สูง เกิน ไป แสดง ว่า การ แยก ทาง กายภาพ ไม่ เพียง พอ
- ทดสอบ เปีย โดย รวม ใน ฐานะ ชีลด์ EMC: เปีย โดย รวม จะ ถูก ทดสอบ ประสิทธิภาพ การ ชีลด์ ที่ ความถี่ PWM ของ มอเตอร์ (4–16 kHz) และ ฮาร์โมนิก โดย ต้อง ให้ ค่า การ ลด ทอน ≥40 dB ที่ 30 MHz เพื่อ ให้ สายเคเบิล ทำ หน้าที่ เป็น ชีลด์ EMC ของ สาย จ่าย กำลัง มอเตอร์
- การ ยุติ สาย ด้วย คอนเนกเตอร์ รวม: สายเคเบิล แบบ รวม ต้อง ใช้ คอนเนกเตอร์ รวม สาย ไฟ+ฟีดแบ็ก (โดย ทั่วไป เป็น แบบ ไฮบริด ของ Siemens Signal/Power, ไฮบริด ของ Bosch Rexroth หรือ แบบ สั่ง ทำ พิเศษ ตาม ผู้ ผลิต) เรา มี บริการ สายเคเบิล ที่ ยุติ ปลาย สาย พร้อม คอนเนกเตอร์ หล่อ ขึ้น รูป ตาม สเปก ของ ลูกค้า
- ทดสอบ โซ่ ลาก พร้อม จ่าย ไฟ: การ ทดสอบ อายุ การ งอ ซ้ำ (10 000 000 รอบ) จะ ดำเนิน การ โดย จ่าย กระแส พิกัด ให้ แกน สาย ไฟ — เพื่อ จำลอง ความ เค้น ทาง ความ ร้อน และ ทาง กล ของ การ ใช้ งาน จริง ไม่ ใช่ เพียง การ งอ ขณะ เย็น