Expert Blog
1-Q- versus 4-Q-controllers
In deze blog bespreken we de verschillen tussen de twee soorten controllers, en welke toepassingen voor elk type geschikt zijn.
Vaak vragen klanten ons om advies over controllers. Ze willen dan weten welk type controller ze voor hun toepassing nodig hebben. Een van de vele dingen die we moeten weten als we advies geven is of het om een 1-Q- of een 4-Q-controller gaat. Bij maxon zijn een verschillende controllers verkrijgbaar, en sommige daarvan zijn 1-Q-controllers (DEC-module), en andere zijn 4-Q-controllers zoals de controllers uit de ESCON, EPOS2, EPOS4, en MAXPOS families. De vraag is hier, wat betekent dit nu voor de klant en zijn toepassing?
Om te beginnen laten we u hieronder een diagram zien dat het motortoerental en het motorkoppel aan de hand van het werkingsprincipe van de 4 kwadranten aangeeft (n=toerental, M=koppel):
1-Q-controllers (DEC module)
Let op: kwadrant 1 en kwadrant 3 geven aan dat het motortoerental en -koppel in dezelfde richting wijzen. 1-Q-controllers zijn de regelaars die binnen deze twee kwadranten opereren. Enkele kenmerken van een 1-Q-controller zijn:
- Kan het toerental en het koppel van de motor alleen in dezelfde richting versnellen (kan alleen in het eerste of derde kwadrant werken)
- Laat de motorstroom maar in één richting stromen
- Hebben geen gereguleerde rem/vertraging (motorkoppel/-stroom in de tegenovergestelde draairichting helpt niet om de motor af te remmen) -> Daarom gebeurt het remmen vaak traag en kunnen aandrijvingen alleen met behulp van wrijving worden vertraagd.
Toepassingsvoorbeelden:
- DEC-module (simpele snelheidsregeling): Ventilators, pompen, snijaandrijvingen, rolluikaandrijvingen
4-Q-controllers (ESCON, EPOS, MAXPOS)
Let op: kwadrant 2 en kwadrant 4 geven aan dat het motortoerental en -koppel in de tegenovergestelde richting wijzen. De 4-Q-controller werkt in elk van de in het diagram aangegeven kwadranten. Hieronder volgen enkele kenmerken van een 4-Q-controller:
- Handhaaft de snelheid onder veranderende belasting in beide richtingen (zowel accelereren als remmen)
- Werkt in alle vier kwadranten
- Kan actief de motorsnelheid afremmen (motorkoppel/-stroom kan in de tegenovergestelde draairichting worden toegepast)
- Energie van de motor kan naar de controller terug stromen (voeding) tijdens het remmen
- Reageert snel als de snelheid anders wordt ingesteld
- Verplicht voor positieregeling
Toepassingsvoorbeelden:
- ESCON (dynamische stroom-/snelheidsregeling): Transportbandaandrijvingen, handgereedschap, scanners
- EPOS2/EPOS4 (bus voor positie-/snelheids-/stroomregeling): Actuators, laboratoriumautomatisering, deuraandrijvingen
- MAXPOS (zeer dynamische bus voor positie-/snelheids-/stroomregeling): Robotica, pick-and-place, on-the-fly-verwerking
Kortom, 1-Q- en 4-Q-controllers hebben beide voor- en nadelen, en het komt op de behoeften en eisen van de klant aan: die individuele vereisten bepalen welk controllertype het beste voor hun toepassing is.