Kerntechnologien für NEMA 34-Systeme mit geschlossenem Regelkreis

Closed-Loop-Schrittmotortreiber integrieren wichtige Technologien, um inhärente Open-Loop-Herausforderungen zu lösen:

1、Echtzeit-Feedback: Mithilfe integrierter Encoder (wie SensOstep™ magnetische Encoder 14) überwachen diese Systeme ständig die Motorposition. Tritt eine Abweichung auf (z. B. aufgrund von Lastspitzen), gleicht der Treiber dies sofort aus, indem er den Strom anpasst oder Korrekturimpulse einspeist.

2、Erweiterte Stromregelung: Funktionen wie StealthChop2™ ermöglichen einen nahezu geräuschlosen Betrieb bei niedrigen Drehzahlen, während SpreadCycle™ für Drehmomentstabilität bei hohen Drehzahlen sorgt. CoolStep™ reduziert den Strom dynamisch um bis zu 70 %, wenn nicht das volle Drehmoment benötigt wird, und senkt so die Energiekosten.

3、Hochauflösendes Mikroschrittverfahren: Mit bis zu 256 Mikroschritten pro Vollschritt 1 sorgen Dreiphasentreiber für gleichmäßigere Bewegungen und reduzierte Resonanzen – entscheidend für Präzisionsaufgaben wie Mikroskopie oder Laserausrichtung.

Transformative Anwendungen in allen Branchen

1. Robotik und Fahrerlose Transportfahrzeuge (AGVs)

Mobile Roboter, die Nutzlasten von 40–60 kg tragen, nutzen NEMA 34-Systeme mit geschlossenem Regelkreis für die dynamische Drehmomentsteuerung auf unebenem Gelände. Im Gegensatz zu Steppern mit offenem Regelkreis verhindern Treiber mit geschlossenem Regelkreis Schrittverluste bei plötzlichen Steigungsänderungen oder Kollisionen. In AGVs gewährleistet dies eine Pfadgenauigkeit, ohne die Mechanik zu überdimensionieren – ein Schlüsselfaktor, der bei Roboterplattformdesigns mit Treibern wie dem Leadshine DM860 10 festgestellt wird.

2. CNC-Maschinen und Fabrikautomation

CNC-Fräsmaschinen und automatisierte Montagelinien erfordern sowohl ein hohes Drehmoment (bis zu 12 Nm) als auch Präzision im Mikrometerbereich. Hier zeichnen sich Closed-Loop-NEMA-34-Systeme aus:

• Werkzeugpositionierung: Hält die Genauigkeit bei schweren Fräsvorgängen aufrecht, bei denen Vibrationen zu einer Abweichung von Open-Loop-Systemen führen würden.
• Energieoptimierung: Die CoolStep™-Technologie reduziert die Motorerwärmung in Leerlaufphasen, was für 24/7-Produktionszellen entscheidend ist.
• Fehlererkennung: Der integrierte StallGuard™ überwacht die Drehmomentbelastung und stoppt die Maschine, bevor es zu einem Werkzeugbruch kommt.

3. Laborautomatisierung und medizinische Geräte

In den Biowissenschaften können Steppergeräusche und Hitze sensible Umgebungen gefährden. Dreiphasige Closed-Loop-Treiber lösen dieses Problem:

• Medizinische Analysatoren: Die NEMA 34-Hybride von Portescap verwenden Aluminiumgehäuse zur Wärmeableitung und ermöglichen so einen leisen Betrieb (<50 dB) in Diagnosegeräten.
• Liquid-Handling-Roboter: Die Regelung mit geschlossenem Regelkreis gewährleistet die Pipettiergenauigkeit auch bei viskosen Flüssigkeiten, während die SixPoint™-Rampe eine sanfte Beschleunigung/Verzögerung ermöglicht, um ein Verschütten zu verhindern.

4. Test- und Messgeräte

Vibration ist der Feind von Präzisionsinstrumenten. Treiber mit geschlossenem Regelkreis unterdrücken Resonanzen durch:

• Adaptives Mikroschrittverfahren, das sich an die Lastträgheit anpasst.
• Encodergestützte Positionsüberprüfung, wichtig für Zugprüfgeräte oder Koordinatenmessgeräte (KMGs), bei denen ein Fehler von 0,1° Daten ungültig machen kann.

Warum dreiphasig? Vorteile gegenüber Zweiphasensystemen

Dreiphasige NEMA 34-Treiber bieten deutliche Vorteile für den industriellen Einsatz:

• Höhere Effizienz: Eine geringere Drehmomentwelligkeit reduziert die Motorerwärmung im Vergleich zu zweiphasigen Äquivalenten um 15–30 %.
• Sanfterer Betrieb bei niedriger Geschwindigkeit: Ideal für die Synchronisierung von Förderbändern oder Kameraschwenks, bei denen ruckartige Bewegungen nicht akzeptabel sind.
• Vereinfachte Verkabelung: Dreiphasenmotoren benötigen oft weniger Leitungen als entsprechende Vierphasensysteme (8-Leiter) 6, was die Installationszeit verkürzt.

Die Zukunft: Intelligentere Integration und IIoT-Konnektivität

Moderne Treiber wie der TMCM-1278 von Trinamic unterstützen die Protokolle CANopen und TMCL und ermöglichen so eine Plug-and-Play-Integration in Industrie-4.0-Ökosysteme 23. Zu den neuen Trends gehören:

• Edge Intelligence: Treiber verarbeiten Bewegungsprofile lokal (über TMCL-IDE™) und reduzieren so den SPS-Overhead.
• Vorausschauende Wartung: Strommessdaten werden an SCADA-Systeme weitergeleitet, um Lagerverschleiß oder Wicklungsausfälle vorherzusagen.

Welche Anwendungen bietet der 3-Phasen-Schrittmotortreiber nema34 mit geschlossenem Regelkreis?

Über die folgenden Links können Sie sich über die Materialien informieren:

https://www.lichuanservomotor.com/news-show-2302.html