Servo motorinen perustiedot

Servo motorinen perustiedot

Sana ”servo” tulee kreikkalaisesta sanasta ”orja”. ”Servomoottori” voidaan ymmärtää moottorina, joka ehdottomasti noudattaa ohjaussignaalin komentoa: Ennen ohjaussignaalin lähettämistä roottori seisoo paikallaan; Kun ohjaussignaali lähetetään, roottori pyörii heti; Kun ohjaussignaali katoaa, roottori voi pysähtyä heti.

Servomoottori on mikromoottori, jota käytetään toimilaitteena automaattisessa ohjauslaitteessa. Sen tehtävänä on muuntaa sähköinen signaali pyörivän akselin kulmansiirtoksi tai kulmanopeudeksi.

Servomoottorit on jaettu kahteen luokkaan: AC Servo ja DC Servo

AC -servomoottorin perusrakenne on samanlainen kuin vaihtovirta -induktiomoottori (asynkroninen moottori). On olemassa kaksi virityskävelyä WF ja ohjaus käämiä WCOWF, jonka vaihetilan siirtymä on 90 ° sähkökulma staattoriin, kytketty vakiona vaihtovirtajännitteeseen ja käyttämällä WC: hen käytettyä vaihtovirtajännitettä tai vaihemuutosta moottorin toiminnan säätämisen tarkoituksen saavuttamiseksi. AC -servomoottorilla on stabiilin toiminnan, hyvän hallittavuuden, nopean vasteen, korkean herkkyyden ja tiukkojen epälineaarisuuden indikaattorit mekaanisten ominaisuuksien ja säätöominaisuuksien (niiden on oltava vastaavasti alle 10–15% ja alle 15–25%) ominaisuudet.

DC -servomoottorin perusrakenne on samanlainen kuin yleisen tasavirtamoottorin. Moottorin nopeus n = e/k1j = (Ua-iaara)/K1j, missä E on ankkurilaskuri elektromotiivivoima, k on vakio, J on magneettinen flux napaa kohti, ua, ia ovat ankkurijännite ja ankkurivirta, on ankkurivastus, muuttaen UA: n muuttaminen tai DC-servo-moottorin nopeuden muuttaminen, mutta menetelmä, joka hallitsee ankaran jännitteen käyttöä. Pysyvässä magneettissa DC -servomoottorissa virityksen käämi korvataan pysyvällä magneettilla ja magneettinen flux φ on vakio. . DC -servomoottorilla on hyvät lineaariset säätelyominaisuudet ja nopea aikavaste.

DC -servomoottorien edut ja haitat

Edut: Tarkka nopeudenhallinta, kova vääntömomentti ja nopeusominaisuudet, yksinkertainen ohjausperiaate, helppokäyttöinen ja halpa hinta.

Haitat: Harjakommutointi, nopeusrajoitus, lisävastus ja kuluvat hiukkaset (eivät sovellu pöly- ja räjähtäviin ympäristöihin)

AC -servomoottorin edut ja haitat

Edut: Hyvät nopeudenhallintaominaisuudet, sileä hallinta koko nopeusalueella, melkein ilman värähtelyä, korkean tehokkuuden korkean tehokkuuden, vähemmän lämmöntuotantoa, suuren nopeuden hallintaa, korkean tarkkailun asennon hallintaa (kooderin tarkistusta riippuen), nimellisarvoinen toiminta -alue voi saavuttaa vakiomomentin, alhaisen hitauden, alhaisen kohinan, ei harjan, ylläpito- (sopivan pölypölyn muodossa, räjähtävään ympäristöön).

Haitat: Ohjaus on monimutkaisempi, käyttöparametrit on säädettävä paikan päällä PID -parametrien määrittämiseksi ja tarvitaan lisää yhteyksiä.

DC -servomoottorit on jaettu harjattuihin ja harjattomiin moottoreihin

Harjattujen moottorien kustannukset ovat alhaiset, yksinkertaiset rakenteelliset, suuret aloitusmomentit, laaja nopeuden säätelyalue, helppo hallita, tarvitsevat ylläpitoa, mutta helppo ylläpitää (korvaa hiiliharja), aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä, niillä on vaatimuksia käyttöympäristölle ja niitä käytetään yleensä kustannusherkät yleiset teollisuus- ja siviilitilaisuudet.

Harjattomat moottorit ovat pieniä ja kevyitä, suuria lähtö- ja nopeat vasteena, runsaasti nopeutta ja pieniä hitaissa, vääntömomentin vakaa ja sileä kierto, kontrollien kompleksi, älykäs, joustava elektronisessa kommutointitilassa, voidaan matkustaa neliöaalto- tai siniaalto-, ylläpito -moottorilla, korkealla hyötysuhteella ja energiansäästöllä, pienellä sähkömagneettisella säteilyllä, matalassa lämpötilassa ja pitkässä elämässä, erilaisessa ympäristössä.

AC -servomoottorit ovat myös harjattomia moottoreita, jotka on jaettu synkronisiin ja asynkronisiin moottoreihin. Tällä hetkellä synkronisia moottoreita käytetään yleensä liikkeenohjauksessa. Tehoalue on suuri, teho voi olla suuri, hitaus on suuri, maksiminopeus on pieni ja nopeus kasvaa tehon lisääntyessä. Yhdenmukaisen nopeuden laskeutuminen, sopii matalan nopeuden ja sileän juoksutapahtumiin.

Servomoottorin sisällä oleva roottori on pysyvä magneetti. Kuljettaja hallitsee U/V/W kolmivaiheista sähköä sähkömagneettisen kentän muodostamiseksi. Roottori pyörii tämän magneettikentän vaikutuksen alla. Samanaikaisesti moottorin mukana toimiva kooderi välittää palautesignaalin kuljettajalle. Arvoja verrataan roottorin pyörimiskulman säätämiseen. Servomoottorin tarkkuus riippuu kooderin tarkkuudesta (linjojen lukumäärä).

Mikä on servomoottori? Kuinka monta tyyppiä on? Mitkä ovat työominaisuudet?

Vastaus: Servomoottoria, joka tunnetaan myös nimellä Executive Motor, käytetään toimilaitteena automaattisen ohjausjärjestelmässä vastaanotetun sähköisen signaalin muuntamiseksi kulman siirtymä- tai kulmanopeuden ulostuloksi moottorin akselilla.

Servomoottorit on jaettu kahteen luokkaan: DC- ja AC -servomoottorit. Niiden pääominaisuudet ovat, että signaalijännite ei ole itsehyökkäystä, ja nopeus pienenee tasaisella nopeudella vääntömomentin lisääntyessä.

Mitä eroa on suorituskyvyssä AC -servomoottorin ja harjaton DC -servomoottorin välillä?

Vastaus: AC -servomoottorin suorituskyky on parempi, koska AC -servoa säätelee siniaalto ja vääntömomentin aaltoilu on pieni; kun taas harjatonta DC -servoa ohjataan trapetsoidisella aaltolla. Mutta harjaton DC -servoohjaus on suhteellisen yksinkertainen ja halpaa.

Pysyvän magneettisen AC -servo -käyttötekniikan nopea kehitys on tehnyt DC -servojärjestelmästä poistumisen kriisin. Teknologian kehityksen myötä pysyvä magneetti AC Servo Drive -teknologia on saavuttanut erinomaisen kehityksen, ja eri maiden kuuluisat sähkövalmistajat ovat jatkuvasti käynnistäneet uusia AC -servomoottorien ja servoasemien sarjoja. AC Servo -järjestelmästä on tullut nykyaikaisen korkean suorituskyvyn servojärjestelmän tärkein kehityssuunta, joka tekee DC-servojärjestelmästä poistumisen kriisin.

Verrattuna DC -servomoottoreihin, pysyvällä magneetti AC -servomoottoreilla on seuraavat tärkeimmät edut:

Ei ole harjaa ja kommuttoria, toiminta on luotettavampaa ja huoltovapaa.

(2) Staattorin käämitys lämmitys vähenee huomattavasti.

⑶ Hitaus on pieni, ja järjestelmällä on hyvä nopea vastaus.

⑷ Nopea ja korkea -torni toimintatila on hyvä.

⑸Mall -koko ja kevyt samassa tehossa.

Servomoottoriperiaate

AC -servomoottorin staattorin rakenne on pohjimmiltaan samanlainen kuin kondensaattorin jakofaasin yksivaiheinen asynkroninen moottori. Staattori on varustettu kahdella käämityksellä, joiden keskinäinen ero on 90 °, yksi on viritys käämitys RF, joka on aina kytketty AC -jänniteeseen UF; Toinen on ohjauskaula L, joka on kytketty ohjaussignaalin jännitteen UC: hen. Joten AC -servomoottoria kutsutaan myös kahdelle servomoottorille.

AC -servomoottorin roottorista tehdään yleensä oravahäkki, mutta servomoottorin tekemiseksi on laaja nopeusalue, lineaariset mekaaniset ominaisuudet, ei ”autorotaatiota” -ilmiö ja nopea vasteen suorituskyky verrattuna tavallisiin moottoreihin, sen pitäisi olla roottorin vastus on suuri ja Inertia on pieni. Tällä hetkellä on olemassa kahta tyyppiä roottorirakenteita, joita käytetään laajasti: yksi on orava -vaunun roottori, jolla on korkean resistiivisyysohjeet, jotka on valmistettu korkean resistiivisyyden johtavista materiaaleista. Roottorin hitausmomentin vähentämiseksi roottori tehdään kapeaksi; Toinen on ontto kuppi -alumiiniseoksesta valmistettu muotoinen roottori, kuppiseinä on vain 0,2 -0,3 mm, onttokupin muotoisen roottorin hitausmomentti on pieni, vaste on nopea ja toiminta on vakaa, joten sitä käytetään laajasti.

Kun AC -servomoottorilla ei ole ohjausjännitettä, staattorin virityskävely on tuottanut vain sykkivä magneettikenttä ja roottori on paikallaan. Kun ohjausjännite on, staattorissa syntyy pyörivä magneettikenttä ja roottori pyörii pyörivän magneettikentän suuntaan. Kun kuorma on vakio, moottorin nopeus muuttuu ohjausjännitteen suuruuden myötä. Kun ohjausjännitteen vaihe on päinvastainen, servomoottori käännetään.

Vaikka AC -servomoottorin toimintaperiaate on samanlainen kuin kondensaattorin käyttämä yksivaiheinen asynkroninen moottori, entisen roottorin vastus on paljon suurempi kuin jälkimmäisen. Siksi verrattuna kondensaattoriin käyttämään asynkroniseen moottoriin, servomoottorilla on kolme houkuttelevaa ominaisuutta:

1. Suuri aloitusmomentti: suuren roottorin vastuskyvyn vuoksi vääntömomentti (mekaaninen ominaisuus) on lähempänä lineaarista ja siinä on suurempi lähtömomentti. Siksi, kun staattorilla on ohjausjännite, roottori pyörii heti, jolla on nopean käynnistyksen ja korkean herkkyyden ominaisuudet.

2. leveä toiminta -alue: vakaa toiminta ja alhainen melu. .

Mikä on ”tarkkuusvaihteiston mikromoottori”?

”Tarkkuusvaihteiston mikromoottori” voidaan nopeasti ja oikein suorittaa järjestelmän usein vaihtavia ohjeita ja ohjata servomekanismia ohjeen odotettavan työn suorittamiseksi, ja suurin osa niistä voi täyttää seuraavat vaatimukset:

1. Se voi käynnistää, pysähtyä, jarruttaa, kääntää ja ajaa alhaisella nopeudella usein, ja sillä on korkea mekaaninen lujuus, korkea lämmönkestävyys ja korkea eristysaste.

2. Hyvä nopea reaktiokyky, suuri vääntömomentti, pieni hitausmomentti ja pieni aikavakio.

3. Kuljettajan ja ohjaimen kanssa (kuten servomoottori, askelmoottori) ohjausteho on hyvä.

4. Korkea luotettavuus ja suuri tarkkuus.

"Tarkkuusvaihteiston mikromoottorin" luokka, rakenne ja suorituskyky

AC -servomoottori

(1) Cage -tyyppinen kaksivaiheinen vaihtovirtamoottori (kapea häkkityyppinen roottori, suunnilleen lineaariset mekaaniset ominaisuudet, pieni tilavuus ja viritysvirta, matalapotila servo, alhainen nopeuskäyttö ei ole tarpeeksi sileä))

(2) Ei -magneettinen kuppiroottori Kaksivaiheinen AC -servomoottori (Coreless Rottor, melkein lineaariset mekaaniset ominaisuudet, suuri tilavuus ja viritysvirta, pieni tehosvisio, sileä toiminta alhaisella nopeudella)

(3) Kaksivaiheinen AC-servomoottori ferromagneettisella kuppiroottorilla (ferromagneettisesta materiaalista valmistettu kuppiroottori, melkein lineaariset mekaaniset ominaisuudet, roottorin suuri momentti, pieni hammaspyörä, vakaa toiminta)

(4) Synkroninen pysyvä magneetti AC-servomoottori (koaksiaalinen integroitu yksikkö, joka koostuu pysyvästä magneettisynkronisesta moottorista, kierroslukumittarista ja asennon havaitsemiselementistä, staattori on 3-vaiheinen tai 2-vaihe, ja magneettisen materiaalin roottori on varustettava aseman kanssa; nopeusalue on leveä ja että mekaaninen ominaisuudet ovat jatkuvia fleatant-vääntöalueita ja vakio-aluetta, joka voi olla vakio-vääntöalue ja vakio-alue, joka voi olla vakio-alueella ja vakio-alueella, joka voi ponnistelua, ja se on mekaaninen, joka on jatkuvaa flessant-vääntöalueella ja vakio-alueella, joka voi ponnistelua, ja se on mekaaninen. Suorituskyky, suuri lähtöteho ja pieni vääntömomentti;

(5) Asynkroninen kolmivaiheinen AC -servomoottori (roottori on samanlainen kuin Cage -tyyppinen asynkroninen moottori, ja se on varustettava ohjaimella. Se ottaa käyttöön vektoriohjauksen ja laajentaa vakiona tehonopeuden säätelyn aluetta. Sitä käytetään enimmäkseen konetyökalujen karanopeuden säätelyjärjestelmissä)

DC -servomoottori

(1) Painettu käämitys DC -servomoottori (levyroottori ja levyn staattori on aksiaalisesti sidottu sylinterimäisen magneettisen teräksen kanssa, hitauden roottorin momentti on pieni, ei ole hölynpölyä, kyllästymisvaikutusta ja lähtömomentti on suuri))

(2) Lanka -levyn tyyppinen DC -servomoottori (kiekon roottori ja staattori on aksiaalisesti sidottu sylinterimäisen magneettisen teräksen kanssa, hitausmomentti on pieni, ohjausteho on parempi kuin muut DC -servomoottorit, tehokkuus on korkea ja lähtömomentti on suuri)

(3) Kuppityyppinen ankkuri Pysyvä magneetti DC-moottori (Coreless Rotor, pieni roottorin hitausmomentti, soveltuva inkrementaaliseen liikkeen servojärjestelmään)

(4) Harjaton DC -servomoottori (staattori on monivaiheen käämi, roottori on pysyvä magneetti, roottorin asentoanturilla, kipinän häiriöillä, pitkä käyttöikä, matala kohina)

vääntömomentti

1

(2) Harjaton DC -vääntömomentti (rakenteeltaan samanlainen kuin harjaton DC -servomoottori, mutta litteä, monilla napoissa, lähtö- ja sarjan johtimilla; iso lähtömomentti, hyvät mekaaniset ja säätöominaisuudet, pitkä käyttöikä, ei kipinöitä, ei melua)

(3) Cage -tyyppinen vaihtovirtamomentin moottori (häkkityyppinen roottori, litteä rakenne, suuri määrä napoja ja lähtöjä, suurta aloitusmomenttia, pieniä sähkömekaanisia aikavakioita, pitkän aikavälin lukitun roottorin käyttöä ja pehmeät mekaaniset ominaisuudet)

4

askelmoottori

(1) Reaktiivinen askelmoottori (staattori ja roottori on valmistettu piiteräksistä, roottorin ytimessä ei ole käämitystä ja staattorilla on ohjauskävely; vaihekulma on pieni, aloitus- ja juoksutaajuus on korkea, askelkulman tarkkuus on matala eikä omalokkomomenttia ole)

(2) Pysyvä magneettivaketusmoottori (pysyvä magneettiroottori, säteittäinen magnetoinnin napaisuus; suuri askelkulma, alhainen lähtö- ja käyttötaajuus, pito vääntömomentti ja pienempi virrankulutus kuin reaktiivinen tyyppi, mutta positiiviset ja negatiiviset pulssit vaaditaan virtaa)

(3) Hybridi -askelmoottori (pysyvä magneettiroottori, aksiaalinen magnetoinnin polaarisuus; korkea askelkulman tarkkuus, pito vääntömomentti, pieni tulovirta, sekä reaktiivinen että pysyvä magneetti