Servo motorno osnovno znanje

Servo motorno osnovno znanje

Riječ "servo" dolazi od grčke riječi "rob". "Servo motor" može se shvatiti kao motor koji se apsolutno pokorava naredbi upravljačkog signala: prije nego što se pošalje upravljački signal, rotor miruje; Kad se pošalje upravljački signal, rotor se odmah okreće; Kad upravljački signal nestane, rotor se može odmah zaustaviti.

Servo motor je mikro motor koji se koristi kao pokretač u automatskom upravljačkom uređaju. Njegova je funkcija pretvoriti električni signal u kutni pomak ili kutnu brzinu rotirajuće osovine.

Servo motori su podijeljeni u dvije kategorije: ac servo i dc servo

Osnovna struktura AC servo motora slična je onoj iz AC indukcijskog motora (asinhroni motor). Postoje dva namotavanja WF -a i upravljačkih namota WCOWF s pomakom faznog prostora od 90 ° električnog kuta na statoru, spojenim na konstantni izmjenični napon i korištenjem izmjeničnog napona ili promjene faze primijenjene na WC kako bi se postigla svrha upravljanja radom motora. AC servo motor ima karakteristike stabilnog rada, dobre kontroliranosti, brzog odgovora, visoke osjetljivosti i stroge pokazatelje nelinearnosti mehaničkih karakteristika i karakteristika prilagodbe (potrebno je biti manje od 10% do 15%, odnosno manje od 15% do 25%).

Osnovna struktura istosmjernog servo motora slična je općoj DC motoru. Brzina motora n = E/K1J = (UA-IARA)/K1J, gdje je E elektromotivna sila kontra armature, k je konstantna, j je magnetski tok po stupu, UA, IA je napon armature i struja armature, RA je otpor armature, promjenu UA ili promjenu ARM-a. U trajnom servo motoru magneta, namotavanje pobuda zamjenjuje se trajnim magnetom, a magnetski tok φ konstantan. . DC servo motor ima dobre karakteristike linearne regulacije i brzi odgovor.

Prednosti i nedostaci DC servo motora

Prednosti: točna kontrola brzine, tvrdi moment i karakteristike brzine, jednostavan princip upravljanja, jednostavan za upotrebu i jeftina cijena.

Nedostaci: Commutacija četka, ograničenje brzine, dodatni otpor i čestice nošenja (nisu prikladne za prašinu i eksplozivno okruženje)

Prednosti i nedostaci AC servo motora

Prednosti: dobre karakteristike kontrole brzine, glatka kontrola u cijelom rasponu brzine, gotovo bez oscilacija, visoka učinkovitost iznad 90%, manje proizvodnje topline, kontrola visoke brzine, kontrola visokog preciznog položaja (ovisno o točnosti kodera), ocijenjena operativna područja iznutra, može postići konstantni moment, nisku inertiju, nisku buku, exponting -assos -prikladno za prašinu (prikladno

Nedostaci: Kontrola je složenija, parametri pogona moraju se prilagoditi na mjestu kako bi se odredili PID parametri, a potrebno je više veza.

DC servo motori su podijeljeni na četkane i bez četkice

Četkani motori su niski troškovi, jednostavni u strukturi, veliki u početnom okretnom momentu, širok raspon regulacije brzine, lako se kontroliraju, trebaju održavanje, ali jednostavni za održavanje (zamijenite karbonsku četkicu), generiraju elektromagnetske smetnje, imaju zahtjeve za okoliš za upotrebu i obično se koriste za troškovno osjetljive opće industrijske i građanske prigode.

Motori bez četkica su male veličine i svjetla u težini, visokog izlaza i brzog odgovora, velike brzine i male u inerciji, stabilno u okretnom momentu i glatkoj rotaciji, složenim u kontroli, inteligentnim, fleksibilnim u načinu elektroničkog komutacije, može se primiti u kvadratnom valu ili sinusnom valu, motorika i disleta, visokog efikasnosti, niskog zračenja, niskopojasnih zračenja, niskopojasnoj efikasnosti.

AC servo motori su također motori bez četkica, koji su podijeljeni na sinkrone i asinhrone motore. Trenutno se sinkroni motori uglavnom koriste u kontroli pokreta. Raspon snage je velik, snaga može biti velika, inercija je velika, maksimalna brzina je niska, a brzina se povećava s povećanjem snage. Ujednačeni spuštanje, pogodno za prigode niske brzine i glatke trčanja.

Rotor unutar servo motora je stalni magnet. Vozač kontrolira U/v/W trojku faznu električnu energiju kako bi stvorio elektromagnetsko polje. Rotor se okreće pod djelovanjem ovog magnetskog polja. Istodobno, koder koji dolazi s motorom prenosi povratni signal vozaču. Vrijednosti se uspoređuju s podešavanjem kuta rotacije rotora. Točnost servo motora ovisi o točnosti kodera (broju linija).

Što je servo motor? Koliko vrsta ima? Koje su radne karakteristike?

Odgovor: Servo motor, poznat i kao izvršni motor, koristi se kao pokretač u sustavu automatskog upravljanja za pretvaranje primljenog električnog signala u kutni pomak ili kutni izlaz brzine na motornoj osovini.

Servo motori su podijeljeni u dvije kategorije: DC i AC servo motori. Njihove glavne karakteristike su da ne postoji samo-rotacija kada je napon signala nula, a brzina se smanjuje ujednačenom brzinom s povećanjem okretnog momenta.

Koja je razlika u performansama između AC servo motora i DC servo motora bez četkice?

Odgovor: Učinkovitost AC servo motora je bolja, jer AC servo kontrolira sinusni val, a pukotina zakretnog momenta je mala; dok se DC servo bez četkica kontrolira trapezoidnim valom. Ali DC servo kontrola bez četkica relativno je jednostavna i jeftina.

Brz razvoj tehnologije trajnog magneta AC servo pogona učinio je DC servo sustav suočen s krizom uklanjanja. S razvojem tehnologije, stalni magnet AC servo pogonski tehnologija postigla je izvanredan razvoj, a poznati proizvođači električne energije u raznim zemljama kontinuirano su pokrenuli nove serije AC servo motora i servo pogona. AC servo sustav postao je glavni razvojni smjer suvremenog servo sustava visokih performansi, zbog čega se DC Servo sustav suočava s krizom uklanjanja.

U usporedbi s DC servo motorima, motori stalnog magneta AC imaju sljedeće glavne prednosti:

⑴ Bez četkice i komutatora, operacija je pouzdanija i bez održavanja.

(2) Grijanje namota statora uvelike se smanjuje.

⑶ Inercija je mala, a sustav ima dobar brzi odgovor.

⑷ Radno stanje velike brzine i visokog broja je dobro.

⑸Svale veličine i lagane težine pod istom snagom.

Princip servo motore

Struktura statora AC servo motora u osnovi je slična kondenzatoru s podijeljenom faznom asinhronom motorom. Stator je opremljen s dva namota s međusobnom razlikom od 90 °, jedan je RF za namotavanje pobuda, koji je uvijek spojen na izmjenični napon UF; Drugi je upravljački namot L, koji je spojen na napon upravljačkog signala UC. Tako se AC servo motor naziva i dva servo motora.

Rotor AC servo motora obično se izrađuje u kavez za vjeverice, ali kako bi servo motor imao širok raspon brzina, linearne mehaničke karakteristike, ne fenomen autorotacije "autorotacije" i performanse brzog odgovora, u usporedbi s običnim motorima, trebao bi imati otpornost na rotor velik, a trenutak inerterije mali. Trenutno postoje dvije vrste struktura rotora koje se široko koriste: jedna je rotor vjeverice -kageta s vodičima s visokim otpornostima izrađenim od provodljivih materijala visoke rezistivnosti. Da bi se smanjio trenutak inercije rotora, rotor je postao vitak; Drugi je šuplja čaša -rotor u obliku aluminijske legure, a zid za čašicu je samo 0,2 -0,3 mm, a inercija inercije rotora u obliku šuplje čaše je mali, odgovor je brz, a operacija je stabilna, tako da se široko koristi.

Kad AC servo motor nema upravljački napon, postoji samo pulsirajuće magnetsko polje koje stvara namotavanje pobuda u statoru, a rotor je nepomičan. Kada postoji upravljački napon, u statoru se stvara rotirajuće magnetsko polje, a rotor se rotira u smjeru magnetskog polja rotiranja. Kad je opterećenje konstantno, brzina motora mijenja se s veličinom upravljačkog napona. Kad je faza upravljačkog napona suprotna, servo motor će se preokrenuti.

Iako je princip rada AC servo motora sličan onome u asinhronom motoru s jednosmjernim kondenzatorom - otpornost rotora prvog je mnogo veća od one u drugom. Stoga, u usporedbi s asinhronim motorom koji djeluje na kondenzator, servo motor ima tri istaknute značajke:

1. Veliki početni moment: Zbog velike otpornosti na rotor, karakteristika zakretnog momenta (mehanička karakteristika) je bliža linearnoj i ima veći početni moment. Stoga, kada stator ima upravljački napon, rotor se odmah okreće, što ima karakteristike brzog početka i visoke osjetljivosti.

2. Širok radni raspon: stabilan rad i niska buka. [/p] [P = 30, 2, lijevo] 3. Nema fenomena samo-rotacije: Ako servo motor u radu izgubi upravljački napon, motor će prestati raditi odmah.

Što je "mikro motor preciznog prijenosa"?

"Precizni prijenosni mikro motor" može brzo i ispravno izvršiti često mijenjanje uputa u sustavu i pokretati servo mehanizam kako bi dovršio rad koji se očekuje uputama, a većina njih može ispuniti sljedeće zahtjeve:

1. Može se pokrenuti, zaustaviti, kočiti, obrnuti i često raditi pri malim brzinama, a ima visoku mehaničku čvrstoću, visoku razinu otpornosti topline i visoku razinu izolacije.

2. Dobra sposobnost brzog odgovora, veliki okretni moment, mali inercijski trenutak i mala vremenska konstanta.

3. S vozačem i kontrolerom (poput servo motora, koračnog motora), kontrolne performanse su dobre.

4. Visoka pouzdanost i visoka preciznost.

Kategorija, struktura i performanse "mikro motora preciznog prijenosa"

AC servo motor

(1) Dvofazni AC servo motor u obliku kaveza (rotor tipa vitki kavez, približno linearne mehaničke karakteristike, mali volumen i ekscitacijska struja, servo s niskom snagom, niska brzina nije dovoljno glatka)

(2) Ne -magnetski dvofazni servo motor rotora rotora (rotor bez kore, gotovo linearne mehaničke karakteristike, veliki volumen i ekscitacijska struja, servo s malim napajanjem, gladak rad pri manjoj brzini)

(3) Dvofazni AC servo motor s feromagnetskim rotorom za čašu (čaša rotor izrađen od feromagnetskog materijala, gotovo linearnih mehaničkih karakteristika, veliki inercijski trenutak rotora, mali učinak kockinja, stabilan rad)

(4) Synchronous permanent magnet AC servo motor (a coaxial integrated unit consisting of a permanent magnet synchronous motor, a tachometer and a position detection element, the stator is 3-phase or 2-phase, and the magnetic material rotor must be equipped with a drive; the speed range is wide and the mechanical The characteristics are composed of constant torque area and constant power area, which can be locked continuously, with good fast response performance, large Izlazna snaga i fluktuacija malog zakretnog momenta postoje dva načina pogona kvadratnih valova i sinusnog pogona, dobre kontrolne performanse i kemijskih proizvoda za elektromehaničku integraciju)

(5) Asinhroni tro -fazni izmjenični servo motor (rotor je sličan asinhronom motoru tipa kaveza i mora biti opremljen vozačem. Prihvaća vektorsku kontrolu i proširuje raspon regulacije konstantne brzine snage. Uglavnom se koristi u sustavima regulacije brzine strojnih alata)))

DC servo motor

(1) Ispisani namotani istosmjerni motor (rotor diska i stator diska aksijalno su vezani cilindričnim magnetskim čelikom, inercijski trenutak rotora je mali, nema efekta kockinja, nema efekta zasićenja, a izlazni moment je velik)

(2) DC servo motor s diskovima -diskova (rotor diska i stator aksijalno su vezani cilindričnim magnetskim čelikom, inercijski trenutak rotora je mali, kontrolne performanse su bolji od ostalih DC servo motora, učinkovitost je visoka, a izlazni okretni moment velik)

(3) Trajni magnetni motor s motorom za trajnu magnet od armature (Coreless, mali inercijski trenutak, pogodan za inkrementalni servo sustav pokreta)

(4) DC servo motor bez četkice (stator je višenamjenski namot, rotor je trajni magnet, s senzorom položaja rotora, bez smetnji iskre, dugim životom, niskom bukom)

motor momenta

(1) motor istosmjernog okretnog momenta (ravna struktura, broj stupova, broj utora, broj komada komutacije, broj serijskih vodiča; veliki izlazni moment, kontinuirani rad pri manjoj brzini ili zaustavljene, dobre mehaničke i prilagodbene karakteristike, mala elektromehanička vremenska konstanta)

(2) motor s istosmjernim okretnim momentom bez četkica (sličan je strukturi istosmjerno servo motoru bez četkica, ali ravan, s mnogim stupovima, utorima i serijskim vodičima; veliki izlazni moment, dobre mehaničke i prilagodbe karakteristike, dugi život, bez iskre, bez buke niske)

(3) Motor zakretnog momenta tipa kaveza (rotor kaveza, ravna struktura, veliki broj stupova i utora, veliki početni okretni moment, mala elektromehanička konstanta, dugoročni zaključani rotor i mekana mehanička svojstva)

(4) Motor za okretni moment čvrstog rotora (čvrsti rotor izrađen od feromagnetskog materijala, ravna struktura, veliki broj stupova i utora, dugoročni zaključani rotor, gladak rad, mekana mehanička svojstva)

motor za stepenice

(1) Reaktivni koračni motor (stator i rotor izrađeni su od silicijskih čeličnih listova, na jezgri rotora nema namota, a na statoru je kontrolno namotavanje; kut koraka je mala, početna i trkačka frekvencija je velika, točnost kuta koraka je mala, a nema zakrenika za samo-isključivanje))

(2) Motor za odskok stalnog magneta (trajni rotor magneta, polaritet radijalne magnetizacije; veliki kut koraka, niska startna i radna frekvencija, zakretni moment i manja potrošnja energije od reaktivnog tipa, ali potrebni su struja pozitivni i negativni impulsi)

(3) Hibridni koračni motor (trajni rotor magneta, aksijalna magnetizacija polaritet; točnost kuta visokog koraka, zakretni moment, mala ulazna struja, i reaktivni i trajni magnet