سروو موتور ال اس L7NH

سروو موتور ال اس L7NH برای سیستم‌های کنترل حرکت صنعتی استفاده می‌شود که سرعت پاسخ، دقت موقعیت‌یابی و هماهنگی بین محورها اهمیت بالایی دارد. در نام‌گذاری رسمی LS ELECTRIC، عبارت L7NH مربوط به Servo Drive است و موتور باید متناسب با درایو، بار مکانیکی و مشخصات پروژه انتخاب شود. بنابراین هنگام خرید سروو موتور ال اس L7NH باید موتور، درایو، Encoder، کابل‌ها و کنترلر Motion به‌عنوان یک سیستم یکپارچه بررسی شوند.

یکی از تفاوت‌های مهم L7NH با سروودرایوهای عمومی Pulse Type، استفاده از EtherCAT برای دریافت فرمان‌های حرکتی است. این ساختار امکان تبادل سریع اطلاعات و هماهنگی دقیق چند محور را فراهم می‌کند. به همین دلیل L7NH بیشتر در ماشین‌آلات اتوماتیک پیشرفته، سیستم‌های چندمحوره، تجهیزات Positioning و ماشین‌هایی کاربرد دارد که محورهای آن‌ها باید در زمان مشخص و با دقت بالا نسبت به یکدیگر حرکت کنند.

سروو موتور ال اس L7NH چیست؟

عبارت سروو موتور LS L7NH در بازار معمولاً به Servo System تشکیل‌شده از LS ELECTRIC L7NH Servo Drive و سرووموتور سازگار با آن اشاره دارد. خود L7NH موتور نیست و وظیفه کنترل موتور، پردازش Feedback و ارتباط با Motion Controller را بر عهده دارد.

LS ELECTRIC این سری را به‌عنوان یک EtherCAT Command Type Servo Drive معرفی می‌کند. L7NH می‌تواند علاوه بر Rotary Servo Motor، موتورهای Direct Drive و Linear Motor را نیز کنترل کند. امکان راه‌اندازی برخی موتورهای سازندگان دیگر نیز در مشخصات رسمی این سری ذکر شده است.

این انعطاف زمانی اهمیت دارد که ماشین‌ساز قصد دارد سیستم Motion را براساس نوع مکانیزم طراحی کند. برای مثال، یک محور ممکن است از سرووموتور روتاری و Ball Screw استفاده کند و محور دیگری به Direct Drive Motor نیاز داشته باشد.

مشخصات سروو موتور ال اس L7NH

مشخصات سروو موتور ال اس L7NH به دو بخش موتور و درایو تقسیم می‌شود. مشخصات موتور مانند توان، گشتاور، سرعت، Brake و Encoder باید براساس کد دقیق موتور بررسی شود، در حالی که L7NH مشخصات الکتریکی و کنترلی Servo Drive را تعیین می‌کند.

L7NH در کلاس‌های ولتاژی مختلف عرضه شده است. مدل‌های L7NHA برای کلاس 200V و مدل‌های L7NHB برای کلاس 400V تعریف شده‌اند.

سروودرایو L7NHA کلاس 200V

مدل‌های L7NHA از برق اصلی سه‌فاز AC200–230V با فرکانس 50–60Hz استفاده می‌کنند. تغذیه مدار کنترل نیز تک‌فاز AC200–230V است.

مدل‌های رسمی این خانواده شامل L7NHA001U، L7NHA002U، L7NHA004U، L7NHA008U، L7NHA010U، L7NHA020U، L7NHA035U، L7NHA050U، L7NHA075U و L7NHA150U هستند.

جریان نامی مدل‌ها از 1.4A در L7NHA001U آغاز شده و در مدل L7NHA150U به 76A می‌رسد. جریان حداکثر نیز بسته به مدل متفاوت است و باید هنگام تطبیق موتور و Drive از جدول رسمی استفاده شود.

سروودرایو L7NHB کلاس 400V

L7NHB نسخه کلاس 400V خانواده L7NH است. برق اصلی آن سه‌فاز AC380–480V و فرکانس ورودی 50–60Hz است.

در صفحه فعلی LS ELECTRIC America، محدوده Rated Output برای L7NH کلاس 400V از 1kW تا 15kW اعلام شده است. مدل‌هایی مانند L7NHB010U، L7NHB020U، L7NHB035U، L7NHB050U، L7NHB075U و L7NHB150U در مستندات رسمی این خانواده دیده می‌شوند.

برای نمونه، L7NHB010U دارای جریان نامی 3.7A و حداکثر جریان 11.1A است. در L7NHB150U این مقادیر به‌ترتیب 39A و 97.5A هستند.

ارتباط EtherCAT در سروو LS L7NH

مهم‌ترین ویژگی L7NH استفاده از EtherCAT برای کنترل Motion است. EtherCAT یک شبکه صنعتی Real-Time است که برای تبادل سریع داده میان Motion Controller و Servo Drive مناسب است.

LS ELECTRIC حداقل سیکل ارتباطی EtherCAT در L7NH را 250µs اعلام کرده است. همچنین Distributed Clock یا DC برای هم‌زمان‌سازی دقیق Slaveها پشتیبانی می‌شود.

این ویژگی در سیستم‌های چندمحوره بسیار مهم است. اگر چند محور باید هم‌زمان حرکت کنند، تأخیر یا اختلاف زمانی میان فرمان‌ها می‌تواند روی دقت مسیر نهایی اثر بگذارد.

پروتکل‌های EtherCAT

L7NH از CoE، EoE و FoE پشتیبانی می‌کند. CoE یا CANopen over EtherCAT برای اجرای پروفایل‌های استاندارد Drive استفاده می‌شود.

در مستندات LS، پشتیبانی از CiA 402 نیز برای این خانواده ذکر شده است. این پروفایل حالت‌های استاندارد کنترل سروودرایو مانند Position، Velocity و Torque را تعریف می‌کند.

EoE برای برخی عملیات ارتباطی و تنظیمات و FoE برای انتقال فایل و Firmware در ساختار EtherCAT استفاده می‌شوند. نوع استفاده از هرکدام به کنترلر و معماری شبکه بستگی دارد.

انواع انکودر قابل استفاده با L7NH

یکی از مزایای L7NH پشتیبانی از چند فناوری Encoder است. این ویژگی انتخاب موتور و سیستم Feedback را انعطاف‌پذیرتر می‌کند.

در اطلاعات رسمی LS ELECTRIC، Encoderهای Quadrature Incremental، BiSS-B، BiSS-C، Tamagawa Serial و EnDat 2.2 برای L7NH ذکر شده‌اند. همچنین پشتیبانی از Sinusoidal Encoder و Analog Hall در مشخصات این خانواده دیده می‌شود.

نوع Encoder باید با Servo Motor و Drive سازگار باشد. انتخاب Encoder تنها براساس Resolution انجام نمی‌شود و نوع پروتکل، Absolute یا Incremental بودن و نیاز ماشین به نگهداری موقعیت نیز باید بررسی شوند.

سرووموتورهای سازگار با L7NH

برای انتخاب انواع سروو موتور ال اس L7NH باید به جدول رسمی Drive Combination مراجعه کرد. LS ELECTRIC برای مدل‌های مختلف L7NH، موتورهای مشخصی را پیشنهاد کرده است.

در جدول رسمی L7NHB، برای مثال موتور FEP09A با L7NHB010U و موتور FEP15A با L7NHB020U ترکیب شده است. موتورهای FEP22A و FEP30A نیز با L7NHB035U معرفی شده‌اند.

در توان‌ها و ساختارهای دیگر، مدل‌هایی از خانواده‌های FFP و FGP نیز دیده می‌شوند. این موتورها از نظر فلنج، سرعت و مشخصات مکانیکی با یکدیگر تفاوت دارند.

همچنین در جدول رسمی موتورهای سازگار، گروه‌هایی با سرعت نامی 3000rpm، 2000rpm، 1500rpm و 1000rpm وجود دارند. سرعت حداکثر نیز بسته به مدل متفاوت است.

وجود این تنوع نشان می‌دهد که تطبیق موتور و Drive نباید فقط براساس توان انجام شود. کد کامل سرووموتور و کد L7NH باید با جدول رسمی LS ELECTRIC مقایسه شوند.

کاربرد سروو موتور ال اس L7NH

کاربرد سروو موتور ال اس L7NH بیشتر در تجهیزاتی است که به کنترل Motion شبکه‌ای نیاز دارند. EtherCAT امکان قرار دادن چند Servo Drive روی یک شبکه و هماهنگی حرکتی بین آن‌ها را فراهم می‌کند.

این ویژگی در ماشین‌های بسته‌بندی، مونتاژ، خطوط تولید اتوماتیک، ماشین‌های CNC، تجهیزات Semiconductor، سیستم‌های انتقال دقیق و ماشین‌های چندمحوره اهمیت دارد.

ماشین‌های چندمحوره

در یک ماشین چندمحوره ممکن است چند Servo Axis به‌صورت هماهنگ حرکت کنند. Motion Controller مسیر حرکت را محاسبه می‌کند و فرمان هر محور از طریق EtherCAT به L7NH ارسال می‌شود.

Distributed Clock در EtherCAT به هم‌زمان‌سازی دقیق محورهای شبکه کمک می‌کند. این موضوع در حرکت‌های Interpolation و Synchronous Motion اهمیت زیادی دارد.

ماشین‌آلات بسته‌بندی

ماشین‌های بسته‌بندی می‌توانند شامل چند محور Feed، Cut، Seal یا Position باشند. کنترل هماهنگ سرعت و موقعیت این محورها روی کیفیت فرآیند اثر دارد.

استفاده از Servo System مبتنی بر EtherCAT امکان تغییر پروفایل حرکتی از طریق برنامه را فراهم می‌کند. البته تعداد محور و کنترلر مناسب باید براساس پروژه انتخاب شود.

سیستم‌های Positioning

L7NH برای سیستم‌هایی که موقعیت نهایی محور اهمیت دارد نیز قابل استفاده است. این کاربرد می‌تواند شامل میزهای حرکتی، محورهای Ball Screw و مکانیزم‌های انتقال دقیق باشد.

دقت واقعی موقعیت تنها به Servo Drive وابسته نیست. لقی Gearbox، Backlash بال‌اسکرو، انعطاف مکانیکی و کیفیت Sensor Feedback نیز روی دقت نهایی اثر دارند.

مزایای سروو موتور LS L7NH

یکی از مزایای اصلی L7NH، پشتیبانی از EtherCAT Real-Time است. این قابلیت به‌خصوص در ماشین‌هایی که چند محور باید با یک Motion Controller هماهنگ شوند، اهمیت دارد.

پشتیبانی از انواع مختلف Motor و Encoder نیز انعطاف بالایی برای طراحی ماشین ایجاد می‌کند. ماشین‌ساز محدود به یک نوع موتور روتاری یا یک فناوری Encoder نیست.

کنترل با پاسخ سریع

LS ELECTRIC برای L7NH پاسخ فرکانسی تا حدود 1kHz را در شرایط استفاده از Encoder سریال 19bit اعلام کرده است. محدوده کنترل سرعت نیز تا 1:5000 ذکر شده است.

این اعداد مشخصات Servo Drive هستند و نتیجه واقعی سیستم به تنظیمات، موتور، بار و مکانیک دستگاه وابسته است.

فیلترهای کاهش رزونانس

L7NH دارای 4-stage Notch Filter است. Notch Filter برای کاهش اثر فرکانس‌های رزونانس مکانیکی در سیستم Servo استفاده می‌شود.

در یک ماشین واقعی ممکن است سازه، کوپلینگ یا مکانیزم انتقال در برخی فرکانس‌ها دچار ارتعاش شود. تنظیم مناسب فیلتر می‌تواند به کنترل این رفتار کمک کند.

تنظیم Gain

LS برای L7NH قابلیت Real-Time Gain Adjustment را نیز معرفی کرده است. Gain روی پاسخ Servo System نسبت به خطای موقعیت یا سرعت اثر مستقیم دارد.

Gain بسیار پایین می‌تواند پاسخ سیستم را کند کند و Gain نامناسب نیز ممکن است باعث نوسان شود. بنابراین Tuning باید پس از نصب واقعی موتور و بار انجام شود.

راهنمای انتخاب سروو موتور ال اس L7NH

راهنمای انتخاب سروو موتور ال اس L7NH باید از بار مکانیکی شروع شود. انتخاب سرووموتور صرفاً براساس توان kW روش دقیقی نیست.

ابتدا سرعت، گشتاور، شتاب، زمان کاهش سرعت، Duty Cycle و اینرسی بار مشخص شوند. سپس موتور مناسب انتخاب و با Servo Drive سازگار تطبیق داده شود.

انتخاب کلاس ولتاژ

اول باید ولتاژ سیستم مشخص شود. L7NHA برای AC200–230V و L7NHB برای AC380–480V طراحی شده است.

این دو خانواده را نباید بدون بررسی با یکدیگر جایگزین کرد. موتور، Drive، کابل‌ها و تجهیزات قدرت باید متناسب با کلاس ولتاژ پروژه باشند.

بررسی گشتاور

گشتاور Rated و Peak هر دو اهمیت دارند. Rated Torque برای کار پیوسته و Peak Torque بیشتر در شتاب‌گیری و تغییرات سریع بار مطرح است.

Motion Profile ماشین باید مشخص کند موتور در هر بخش از سیکل چه گشتاوری تولید می‌کند. سپس گشتاور RMS نیز باید در محدوده مجاز موتور قرار گیرد.

بررسی اینرسی

Inertia Load یکی از پارامترهای مهم Servo Sizing است. هرچه اینرسی بار بیشتر باشد، موتور برای ایجاد شتاب مشخص به گشتاور بیشتری نیاز دارد.

نسبت اینرسی بار به موتور نیز می‌تواند روی Tuning و پاسخ سیستم اثر بگذارد. Gear Ratio، قطر Pulley، جرم Load و Pitch بال‌اسکرو باید در محاسبات لحاظ شوند.

انتخاب سرعت

Rated Speed و Maximum Speed موتور باید با سرعت مکانیزم تطبیق داده شوند. برای مثال، جدول موتورهای L7NHB شامل گروه‌هایی با سرعت نامی 3000rpm و حداکثر 5000rpm است.

مدل‌های دیگری با سرعت‌های نامی پایین‌تر نیز وجود دارند. بنابراین عبارت «موتور L7NH» به‌تنهایی برای تعیین سرعت کافی نیست.

تفاوت L7NH و L7NHF

L7NH و L7NHF دو نام متفاوت در محصولات LS ELECTRIC هستند. L7NH یک EtherCAT Servo Drive است، در حالی که L7NHF علاوه بر EtherCAT برای Full-Closed Control طراحی شده است.

L7NHF امکان انتخاب Semi-Closed، Full-Closed و Dual Feedback را فراهم می‌کند. بنابراین اگر پروژه به Encoder خارجی روی مکانیزم و کنترل دقیق موقعیت واقعی بار نیاز دارد، باید تفاوت این دو سری بررسی شود.

این دو نام نباید در توضیحات محصول به‌جای یکدیگر استفاده شوند. انتخاب بین آن‌ها به معماری Feedback ماشین بستگی دارد.

نصب سروو موتور LS L7NH

نصب سروو باید براساس Manual همان کد Drive و Motor انجام شود. سیم‌کشی Power، Encoder، Brake، Ground و EtherCAT باید مطابق نقشه رسمی سازنده باشد.

در بخش EtherCAT، L7NH از رابط 100BASE-TX و دو کانکتور RJ45 استفاده می‌کند. حداکثر فاصله اعلام‌شده بین دو Node برابر 100m است.

نصب مکانیکی موتور

شفت موتور باید با مکانیزم انتقال هم‌راستا باشد. Misalignment می‌تواند باعث افزایش بار Bearing، ارتعاش یا کاهش عمر مکانیکی شود.

در استفاده از Coupling نیز محدودیت نیروی Radial و Axial موتور باید بررسی شود. این مقادیر برای هر موتور متفاوت هستند و باید از دیتاشیت همان مدل استخراج شوند.

نصب شبکه EtherCAT

هر Servo Drive به‌عنوان یک Node در شبکه EtherCAT قرار می‌گیرد. ترتیب شبکه و تنظیم Nodeها باید با طراحی Motion Controller هماهنگ باشد.

قبل از راه‌اندازی حرکت واقعی، وضعیت Communication، Encoder، Servo Alarm و جهت حرکت محورها بررسی شود.

تجهیزات جانبی سروو موتور L7NH

یک سیستم کامل معمولاً شامل Servo Motor، L7NH Servo Drive، کابل Power، کابل Encoder، کابل EtherCAT و تجهیزات حفاظتی است. بسته به مدل موتور، کابل Brake نیز ممکن است موردنیاز باشد.

LS ELECTRIC در Drive Combination Table کدهای کابل متناسب با موتورهای مختلف را نیز مشخص کرده است. بنابراین انتخاب کابل بهتر است براساس کد کامل Motor و Drive انجام شود.

مقاومت ترمز

در بعضی کاربردها هنگام کاهش سرعت، موتور انرژی مکانیکی بار را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. این انرژی می‌تواند باعث افزایش ولتاژ DC Bus شود.

L7NH دارای ترمینال‌هایی برای Regenerative Resistor است. نیاز به مقاومت خارجی و مقدار آن باید براساس مدل Drive، اینرسی بار و سیکل کاری و طبق Manual رسمی محاسبه شود.

نرم‌افزار DriveCM

LS ELECTRIC نرم‌افزار DriveCM را برای تنظیم و مانیتورینگ Servo Driveهای خود ارائه می‌کند. L7NH می‌تواند برای تنظیم و عیب‌یابی به این نرم‌افزار متصل شود.

در صفحه رسمی L7NH، نسخه‌های جدید DriveCM نیز در بخش Downloads ارائه شده‌اند. استفاده از نسخه سازگار با Firmware و Drive توصیه می‌شود.

قیمت سروو موتور ال اس L7NH

قیمت سروو موتور ال اس L7NH به کد دقیق تجهیزات بستگی دارد. توان موتور، کلاس ولتاژ، نوع Encoder، وجود Brake و مشخصات مکانیکی موتور از عوامل اصلی اختلاف قیمت هستند.

همچنین باید مشخص شود استعلام مربوط به موتور تنها است یا Servo Drive L7NH، کابل Encoder، کابل Power و سایر تجهیزات نیز در سفارش قرار دارند.

برای مقایسه قیمت سروو موتور ال اس L7NH بهتر است کد کامل موتور و Drive مشخص باشد. مقایسه دو پکیج تنها براساس توان می‌تواند گمراه‌کننده باشد، زیرا نوع Encoder، سرعت، فلنج و تجهیزات جانبی ممکن است متفاوت باشند.

خرید سروو موتور ال اس L7NH

برای خرید سروو موتور ال اس L7NH در پروژه‌های جایگزینی، کد کامل Servo Motor و Servo Drive موجود را ثبت کنید. این اطلاعات بهترین نقطه شروع برای بررسی سازگاری مدل جدید هستند.

در پروژه جدید باید مشخصات Load و Motion Profile ارائه شوند. سرعت، گشتاور، اینرسی، زمان شتاب و توقف، نوع انتقال حرکت، ولتاژ شبکه و تعداد محورهای EtherCAT از اطلاعات مهم برای انتخاب هستند.

فروش سروو موتور ال اس L7NH بدون بررسی تطابق موتور و Drive می‌تواند به انتخاب نادرست منجر شود. جدول رسمی Motor & Drive Combination شرکت LS ELECTRIC باید مرجع انتخاب مدل باشد.

اگر پروژه به EtherCAT، حرکت چندمحوره و هماهنگی دقیق بین محورهای Servo نیاز دارد، L7NH یکی از گزینه‌های قابل بررسی در خانواده Motion & Servo شرکت LS ELECTRIC است. برای انتخاب دقیق، علاوه بر مشخصات الکتریکی باید ساختار مکانیکی و نیاز کنترلی ماشین نیز بررسی شود.

برای راهنمای خرید و دریافت قیمت سروو موتور ال اس L7NH با شماره 03191091031 تماس بگیرید.