Серво -моторные базовые знания

Серво -моторные базовые знания

Слово «Серво» происходит от греческого слова «раб». «Сервомотор» может быть понят как двигатель, который абсолютно подчиняется команде управляющего сигнала: до отправки управляющего сигнала, ротор остается на месте; Когда сигнал управления отправляется, ротор вращается немедленно; Когда контрольный сигнал исчезает, ротор может немедленно остановиться.

Сервомотор - это микро двигатель, используемый в качестве привода в устройстве автоматического управления. Его функция состоит в том, чтобы преобразовать электрический сигнал в угловое смещение или угловую скорость вращающегося вала.

Сервоприводы разделены на две категории: AC Servo и DC Servo

Основная структура сервопривода переменного тока аналогична структуре индукционного двигателя переменного тока (асинхронный мотор). Существуют две обмотки возбуждения и управляющие обмотки WCOWF с смещением фазового пространства на углах 90 ° на старе, подключенным к постоянному напряжению переменного тока, и с использованием напряжения переменного тока или фазы, применяемого к WC для достижения цели управления работой двигателя. Сервомотор AC имеет характеристики стабильной работы, хорошей контролируемости, быстрой реакции, высокой чувствительности и строгих нелинейно -индикаторов механических характеристик и характеристик корректировки (необходимо составлять от 10% до 15% и менее от 15% до 25% соответственно).

Основная структура сервопривода DC аналогична структуре общего двигателя DC. Моторная скорость n = e/k1j = (ua-iara)/k1j, где E-Armature Counter Electromative сила, k-это постоянная, J-магнитный поток на полюс, UA, IA-это якоря напряжения, а якорный ток, RA-это сопротивление арматуре, изменение UA или изменение φ может контролировать скорость моторики DC, но метод контроля над тем, что явление-это ячейка, как правило, используется ячейка. В сервоприводном двигателе постоянного магнита DC обмотка возбуждения заменяется постоянным магнитом, а магнитный поток φ постоянна. Полем DC Servo Motor имеет хорошие линейные характеристики регулирования и быстрый отклик времени.

Преимущества и недостатки DC Servo Motors

Преимущества: точный контроль скорости, жесткий крутящий момент и характеристики скорости, простой принцип управления, прост в использовании и дешевая цена.

Недостатки: коммутация, ограничение скорости, дополнительное сопротивление и износ частицы (не подходящие для пыли и взрывной среды)

Преимущества и недостатки сервопривода AC

Преимущества: хорошие характеристики управления скоростью, плавное управление во всем диапазоне скорости, почти не колебания, высокая эффективность выше 90%, меньше тепловыделения, управление высоким скоростью, контроль положения высокого определения (в зависимости от точности кодера), в рамках рабочей области внутри, может достичь постоянного крутящего момента, низкая инициация, низкий уровень шума, не износ, поддержание (подходящая для пыли -не так уж.

Недостатки: управление более сложным, параметры диска необходимо скорректировать на месте, чтобы определить параметры PID, и требуется больше подключений.

DC Servo Motors делятся на матовые и бесщеточные двигатели

Матовые двигатели имеют низкую стоимость, простые по структуре, большие по стартовому крутящему моменту, широкий диапазон регулирования скорости, простые в управлении, нуждаются в техническом обслуживании, но простые в обслуживании (замените углеродную щетку), генерируют электромагнитные помехи, имеют требования к среде использования и обычно используются для общих промышленных и гражданских случаев.

Бесщеточные двигатели имеют небольшие размеры и свет по весу, высокий выход и быстрый ответ, высокая скорость и малая в инерции, стабильные в крутящем моменте и гладком вращении, комплекс в контроле, интеллектуальной, гибкой в ​​режиме электронных коммутации, могут быть переезжают в квадратную волну или синусную волну, мотор -поддержание, высокую эффективность и экономию энергии, небольшие электромагнетические излучения, низкая температурная повышение температуры и долгой жизни.

AC Servo Motors также являются бесщеточными двигателями, которые разделены на синхронные и асинхронные двигатели. В настоящее время синхронные двигатели обычно используются в управлении движением. Диапазон мощности большой, мощность может быть большой, инерция большая, максимальная скорость низкая, а скорость увеличивается с увеличением мощности. Единый спуск, подходит для низко -скорости и плавного бега.

Ротор внутри сервопривода является постоянным магнитом. Драйвер контролирует U/V/W Три - фазовое электричество с образованием электромагнитного поля. Ротор вращается под действием этого магнитного поля. В то же время, энкодер, который поставляется с двигателем, передает сигнал обратной связи для драйвера. Значения сравниваются, чтобы регулировать угол вращения ротора. Точность сервопривода зависит от точности энкодера (количество линий).

Что такое сервопривод? Сколько там типов? Каковы рабочие характеристики?

Ответ: Сервомотор, также известный как исполнительный двигатель, используется в качестве привода в системе автоматического управления для преобразования полученного электрического сигнала в угловое смещение или выходной скорости на моторном валу.

Сервомоты разделились на две категории: DC и AC Servo Motors. Их основные характеристики заключаются в том, что не существует самоотрации, когда напряжение сигнала равен нулю, а скорость уменьшается с равномерной скоростью с увеличением крутящего момента.

В чем разница в производительности между сервоприводом переменного тока и бесщеточным сервоприводом DC?

Ответ: Производительность сервопривода AC лучше, потому что сервопривод AC контролируется синусоидальной волной, а волна крутящего момента небольшая; в то время как бесщеточный сервопривод DC контролируется трапециевидной волной. Но бесщеточный сервопривод DC относительно прост и дешево.

Быстрое развитие технологии сервопривода с постоянным магнитом AC заставила систему сервопривода DC столкнуться с кризисом устранения. Благодаря разработке технологий, технология Servo Drive с постоянным магнитом AC достигла выдающегося развития, и известные производители электрики в различных странах постоянно запускали новую серию сервоприводов AC и сервоприводов. Система сервоприводов AC стала основным направлением развития современной высокопроизводительной сервоприводы, которая заставляет систему сервоприводов DC столкнуться с кризисом устранения.

По сравнению с DC Servo Motors, постоянные Magnet AC Servo Motors имеют следующие основные преимущества:

⑴ без кисти и коммутатора, операция является более надежной и техническим обслуживанием.

(2) Нагревание намотки статора значительно уменьшается.

⑶ Инерция небольшая, а система имеет хороший быстрый отклик.

⑷ Высокоскоростное и высокое рабочее состояние хорошего.

⑸ Размер и легкий вес под той же мощностью.

Серво -моторный принцип

Структура статора сервопривода AC в основном аналогична структуре однофазного асинхронного двигателя с расщепленным фазовым конденсатором. Статор оснащен двумя обмотками с взаимной разницей в 90 °, одной из них является RF, обмокающая возбуждение, которое всегда подключено к UF напряжения переменного тока; Другой - это управляющая обмотка L, которая подключена к напряжению контрольного сигнала UC. Таким образом, сервопривод AC также называется двумя сервоприводами.

Ротор сервопривода переменного тока обычно превращается в клетку для белки, но для того, чтобы сделать сервопривод иметь широкий диапазон скорости, линейные механические характеристики, феномен «ауторотации» без «ауторотации» и эффективность быстрого отклика по сравнению с обычными двигателями, он должен иметь сопротивление ротора, а момент инерции невелик. В настоящее время существует два типа структур ротора, которые широко используются: один из них -ротор белки с высоким содержанием удельного сопротивления, изготовленные из проводящих материалов с высокой резистентностью. Чтобы уменьшить момент инерции ротора, ротор сделан стройным; Другая -это половая чашка -ротор в форме, изготовленный из алюминиевого сплава, стена чашки составляет всего 0,2 -0,3 мм, момент инерции ротора с полой чашкой невелик, отклик быстрый, а операция является стабильной, поэтому он широко используется.

Когда сервопривод AC не имеет контрольного напряжения, существует только пульсирующее магнитное поле, генерируемое обмоткой возбуждения в статоре, а ротор является неподвижным. Когда есть контрольное напряжение, в статоре генерируется вращательное магнитное поле, а ротор вращается в направлении вращающегося магнитного поля. Когда нагрузка постоянна, скорость двигателя меняется с величиной контрольного напряжения. Когда фаза управляющего напряжения противоположна, сервоприводы будут изменены.

Несмотря на то, что принцип работы сервопривода AC аналогичен принципиальному однофазному асинхронному двигателю, сопротивления первого, гораздо больше, чем у последнего. Следовательно, по сравнению с асинхронным двигателем, работающим по конденсаторам, сервоприводы имеют три значения:

1. Большой стартовый крутящий момент: из -за большого сопротивления ротора характеристика крутящего момента (механическая характеристика) ближе к линейной и имеет больший стартовый крутящий момент. Следовательно, когда статор имеет контрольное напряжение, ротор вращается немедленно, что имеет характеристики быстрого запуска и высокой чувствительности.

2. Широкий эксплуатационный диапазон: стабильная работа и низкий уровень шума. [/p] [p = 30, 2, слева].

Что такое «микромотор с точной передачей»?

«Микромотор с точной передачей» может быстро и правильно выполнять часто изменяющиеся инструкции в системе и привести к управлению сервоприводом для завершения работы, ожидаемой инструкцией, и большинство из них могут соответствовать следующим требованиям:

1. Он может запускаться, останавливаться, тормозить, обращать внимание и часто работать на низкой скорости и имеет высокую механическую прочность, высокий уровень теплостойчивости и высокий уровень изоляции.

2. Хорошая способность быстрого ответа, большой крутящий момент, небольшой момент инерции и небольшая постоянная времени.

3. С драйвером и контроллером (например, сервоприводом, ступенчатым двигателем), производительность управления хороша.

4. Высокая надежность и высокая точность.

Категория, структура и производительность «микромоторка точной передачи»

AC Servo Motor

(1) Двухфазный сервоприводный двигатель AC -типа (тонкий ротор типа клетки, приблизительно линейные механические характеристики, небольшой объем и ток возбуждения, сервоприводы с низкой мощностью, низкая работа недостаточно плавна)

(2) Двухфазный сервоприводный двигатель AC, не -магнитная чашка (ротор без коридона, почти линейные механические характеристики, большой объем и ток возбуждения, Slight Power Servo, плавная работа на низкой скорости)

(3) Двухфазный сервопривод AC с ферромагнитной чашкой-ротором (ротор чашки, изготовленный из ферромагнитного материала, почти линейные механические характеристики, большой момент инерции ротора, малый эффект заглая, стабильная операция)

(4) Служающий двигатель с синхронным постоянным магнитом AC (коаксиальный интегрированный блок, состоящий из синхронного двигателя с постоянными магнитами, тахометра и элемента обнаружения положения, статор представляет собой 3-фазный или 2-фазный, а ротор магнитного материала должен быть оборудован приводом; Производительность, большая выходная мощность и небольшие колебания крутящего момента;

(5) Асинхронный трехфазный сервоприводный двигатель AC (ротор аналогичен асинхронному двигателю типа клетки и должен быть оснащен драйвером. Он принимает векторный контроль и расширяет диапазон постоянной регуляции скорости мощности. В основном используется в системах регуляции скорости в шпинделе)).

DC Servo Motor

(1) Печатный сервоприводный двигатель постоянного тока (ротор диска и статор диска оснащены цилиндрической магнитной сталью, момент ротора инерции невелик, эффект замирания нет, эффект отсутствия насыщения, а выходной крутящий момент большой)

(2) Сервопровод DC -дисков -дисков -диска (ротор диска и статор оснащены цилиндрической магнитной сталью, момент ротора инерции невелик, производительность управления лучше, чем другие сервопривод DC, эффективность высока, а выходной крутящий момент большой)

(3) Двигатель постоянного магнита Armature Cupe-Type (Rotor безвкус, небольшой ротор момента инерции, подходит для инкрементного сервопривода движения)

(4) Бесщеточный сервоприводный двигатель DC (статор представляет собой мультифазную обмотку, ротор является постоянным магнитом, с датчиком положения ротора, без искру, длительным сроком службы, низким шумом)

крутящий мотор

(1) Мотор крутящего момента DC (плоская структура, количество полюсов, количество слотов, количество кусочков коммутации, количество последовательных проводников; большой выходной крутящий момент, непрерывная работа на низкой скорости или остановленные, хорошие механические и регулирующие характеристики, небольшая электромеханическая постоянная времени)

(2) Бесщеточный крутящий момент постоянного тока (аналогичная структура с бесщеточным сервоприводом постоянного тока, но плоский, со многими полюсами, слотами и последовательными проводниками; большой выходной крутящий момент, хороший механический и регулировочный характеристики, длительный срок службы, без искры, низкий уровень шума)

(3) Мотор крутящего момента AC -момента клетки (ротор -тип клетки, плоская структура, большое количество полюсов и слотов, большой стартовый крутящий момент, небольшая электромеханическая постоянная времени, длинная работа с блокировкой и мягкие механические свойства)

(4) Мотор крутящего момента с твердым ротором (сплошной ротор, изготовленный из ферромагнитного материала, плоская структура, большое количество полюсов и слотов, длинный заблокированный ротор, гладкая работа, мягкие механические свойства)

шаговый мотор

(1) Реактивный ступенчатый двигатель (статор и ротор изготовлены из кремниевых стальных листов, на сердечнике ротора не существует, и на статоре наблюдается управляющая обмотка; угол шага невелик, начальная и работающая частота высокая, точность угла ступенка низкая, и не существует самоколочного крутя).

(2) Постоянный магнитный ступенчатый двигатель (ротор постоянного магнита, полярность радиальной намагниченности; большой угол шага, низкая частота запуска и работа, удержание крутящего момента и меньшего потребления энергии, чем реактивный тип, но требуется положительные и отрицательные импульсы).

(3) Гибридный ступенчатый двигатель (ротор постоянного магнита, осевая полярность намагничения; точность высокого угла шага, удержание крутящего момента, небольшой входной ток, как реактивный, так и постоянный магнит