Как заменить серводвигатель: почему мотор и драйвер идут парой

Серводвигатель — не обычный мотор. Он работает только вместе с драйвером (сервоусилителем), а драйвер должен «знать» именно этот мотор: его мощность, обороты, тип энкодера. Изготовители выпускают моторы и драйверы сериями и публикуют таблицы, какой мотор с каким драйвером работает. Поэтому замену ищут по двум маркам сразу — мотора и драйвера. Если ставите мотор той же серии и мощности, обычно достаточно проверить настройки. Если мотор другого бренда, почти всегда меняют и драйвер, а затем заново настраивают привод.

Почему мотор и драйвер идут парой

У серводвигателя на валу стоит энкодер — датчик положения. Драйвер каждый миг читает энкодер и подаёт на обмотки ток так, чтобы вал оказался ровно там, где велел контроллер. Значит, драйвер должен понимать сигнал этого энкодера и знать электрические параметры обмоток.

Это видно в документации изготовителей:

• XINJE прямо пишет в руководстве к драйверам DS5: один драйвер может работать с несколькими моторами близкой мощности, а различают их по коду мотора (Motor code) на шильдике. При приёмке изготовитель советует сверить код мотора с кодом, записанным в параметрах драйвера.
• Delta в каталоге ASDA-A2 даёт таблицы сочетаний: какой драйвер ASD-A2 работает с каким мотором ECMA и какие к этой паре нужны силовой кабель и кабель энкодера. Для мотора с тормозом кабель другой.
• Mitsubishi для серии MR-J4 публикует отдельную страницу сочетаний усилителей и моторов.

Отсюда практическое правило. «Такой же по киловаттам» мотор другого бренда — это другой энкодер и другие параметры. Ваш драйвер его, скорее всего, не опознает.

Что значат буквы в марке: пример Delta ECMA

Марка серводвигателя у большинства изготовителей собирается из полей: серия, напряжение и обороты, энкодер, размер фланца, мощность, исполнение вала. Разберём мотор из нашего каталога — Delta ECMA-L11875R3 — по каталогу Delta ASDA-A2.

Буква тормоза важна отдельно. На вертикальной оси (подъём, пресс) мотор с тормозом держит груз, когда питание снято. Замена без тормоза там опасна.

Другие варианты по тому же каталогу: вместо 1 на месте энкодера бывает 2 (инкрементальный 17 бит) или A (абсолютный). Абсолютный энкодер помнит положение после отключения питания, инкрементальный — нет, и машине нужен возврат в ноль. Если у вас стоял абсолютный, ставьте абсолютный.

Пример XINJE MS6

У XINJE логика та же, поля другие. Мотор из нашего каталога — MS6G-180CN15BZ2-45P5, в комплекте с драйвером DS5K2-45P5. По руководству XINJE к серии DS5:

• MS6 — серия, следующая буква — инерция ротора;
• 180 — размер фланца;
• C — магнитный энкодер (T — фотоэлектрический);
• 15 — номинальные обороты 1500 об/мин;
• B — вал со шпонкой, сальником и резьбовым отверстием;
• Z — с тормозом;
• 2 — разъём авиационного типа;
• 4 — класс напряжения 380 В;
• 5P5 — мощность 5,5 кВт.

Одну букву (N, точность энкодера) в открытом руководстве мы не нашли: в таблице там другие варианты. Такие места уточняют у завода, а не угадывают. На шильдике этого мотора есть и код мотора — 895D. Именно его драйвер XINJE сверяет со своим параметром.

Три пути замены

Третий путь затрагивает не только привод. Новый драйвер может по-другому принимать команды от контроллера. Тогда меняют проводку или программу — см. статью о снятых с производства контроллерах.

Что снять с шильдиков перед заказом

• Полная марка мотора, все буквы и цифры. Код мотора, если есть.
• Полная марка драйвера.
• Серийные номера мотора и драйвера.
• Фото шильдиков, мотора на месте и разъёмов кабелей: силового и энкодерного.
• Вертикальная ось или горизонтальная, есть ли тормоз.
• Что случилось: мотор не крутится, драйвер выдаёт ошибку (запишите её код), обрыв кабеля.

Причиной бывает и кабель энкодера. Перед заказом мотора стоит проверить кабель и разъёмы.

Как это делаем мы

• По шильдикам мотора и драйвера ищем ту же позицию у изготовителя. Найденное присылаем до заказа: марку, данные и с каким драйвером позиция работает.
• Если точной модели нет, показываем, что изготовитель предлагает на замену, и прямо пишем, что изменится: драйвер, кабели, настройка.
• Где нужен ответ завода о совместимости, передаём его слово, а не своё предположение.