Основни знания на серво мотора

Основни знания на серво мотора

Думата "серво" идва от гръцката дума "роб". „Серво двигател“ може да се разбира като двигател, който абсолютно се подчинява на командата на контролния сигнал: преди да бъде изпратен контролния сигнал, роторът стои неподвижно; Когато се изпраща контролния сигнал, роторът се върти незабавно; Когато контролният сигнал изчезне, роторът може да спре незабавно.

Серво моторът е микро мотор, използван като задвижващ механизъм в автоматично управление на контрола. Нейната функция е да преобразува електрически сигнал в ъглово изместване или ъглова скорост на въртящ се вал.

Серво моторите са разделени на две категории: AC Servo и DC Servo

Основната структура на серво двигателя на променлив ток е подобна на тази на индукционния двигател на променлив ток (асинхронен двигател). Има две намотки за възбуждане WF и контролни намотки WCOWF с изместване на фазовото пространство от 90 ° електрически ъгъл на статора, свързан с постоянно променливо напрежение и използване на променливотоковото напрежение или промяна на фазата, приложена към WC, за да се постигне целта на контрола на работата на двигателя. Серво -моторът на променлив ток има характеристиките на стабилната работа, добрата контролируемост, бързата реакция, високата чувствителност и строгите индикатори за нелинейност на механичните характеристики и характеристиките на регулиране (необходими съответно по -малко от 10% до 15% и по -малко от 15% до 25%).

Основната структура на серво двигателя на постоянен ток е подобна на тази на общ DC двигател. Скоростта на двигателя n = e/k1j = (ua-iara)/k1j, където e е арматурната контрамотивна сила, k е константа, j е магнитният поток на полюс, UA, ia са напрежението на арматурата и токът на арматурата, RA е съпротивлението на арматурата, променяйки UA или промяната φ може да контролира скоростта на DC Servo, но методът на контрола на арматурата на върха на DC е използван обикновено. В постоянния магнит DC серво двигател, намотката на възбуждане се заменя с постоянен магнит, а магнитният поток φ е постоянен. . DC Servo Motor има добри линейни характеристики на регулиране и бърза реакция във времето.

Предимства и недостатъци на DC Servo Motors

Предимства: Точен контрол на скоростта, твърд въртящ момент и характеристики на скоростта, прост принцип на контрол, лесен за използване и евтина цена.

Недостатъци: четка за комутация, ограничаване на скоростта, допълнителна устойчивост и износване на частици (не са подходящи за прах без прах и експлозивна среда)

Предимства и недостатъци на серво мотора

Advantages: good speed control characteristics, smooth control in the entire speed range, almost no oscillation, high efficiency above 90%, less heat generation, high -speed control, high-precision position control (depending on the encoder accuracy), rated operating area Inside, can achieve constant torque, low inertia, low noise, no brush wear, maintenance -free (suitable for dust -free, explosive environments)

Недостатъци: Контролът е по -сложен, параметрите на задвижването трябва да се регулират на сайта, за да се определят параметрите на PID и са необходими повече връзки.

DC Servo Motors са разделени на четки и безчеткови двигатели

Чречените двигатели са с ниска цена, проста по структура, голям в стартовия въртящ момент, широк в диапазона на регулиране на скоростта, лесен за контрол, нужда от поддръжка, но лесен за поддръжка (заменете въглеродната четка), генерира електромагнитни смущения, има изисквания за използването на среда и обикновено се използват за разходи, чувствителни към общи и граждански случаи.

Безчетковите двигатели са с малък размер и светлина по тегло, високо съдържание на изхода и бързи в отговор, с висока скорост и малка в инерция, стабилна по въртящ момент и гладка в въртене, сложна контролна, интелигентна, гъвкава в режим на електронна комисия, може да се комуникира в квадратна вълна или синусоида, безпрецедентна двигателна мотор, висока ефективност и пестене на енергия, малки електромагнитни радиации, ниска температура, и дълъг живот, подходящ за различни екологични радиации.

Серво моторите на променлив ток също са безчеткови двигатели, които са разделени на синхронни и асинхронни двигатели. Понастоящем синхронните двигатели обикновено се използват за контрол на движението. Диапазонът на мощност е голям, мощността може да бъде голяма, инерцията е голяма, максималната скорост е ниска и скоростта се увеличава с увеличаването на мощността. Еднообразно спускане -скорост, подходящ за нискостепенни и безпроблемни случаи на работа.

Роторът вътре в серво мотора е постоянен магнит. Драйверът контролира U/V/W три фазово електричество, за да образува електромагнитно поле. Роторът се върти под действието на това магнитно поле. В същото време енкодерът, който се предлага с двигателя, предава сигнала за обратна връзка на драйвера. Стойностите се сравняват, за да регулират ъгъла на въртене на ротора. Точността на серво двигателя зависи от точността на енкодера (брой линии).

Какво е серво мотор? Колко вида има? Какви са работните характеристики?

Отговор: Сервомоторът, известен още като изпълнителен двигател, се използва като задвижващ механизъм в системата за автоматично управление за преобразуване на получения електрически сигнал в ъглово изместване или изход на ъглова скорост на вала на двигателя.

Серво моторите са разделени на две категории: DC и AC Servo Motors. Основните им характеристики са, че няма самостоятелно въртене, когато напрежението на сигнала е нула, а скоростта намалява с еднаква скорост с увеличаване на въртящия момент.

Каква е разликата в производителността между серво мотора на променлив ток и серво мотора без четка?

Отговор: Производителността на серво мотора на променлив ток е по -добра, тъй като сервото на променлив ток се контролира от синусоидна вълна, а пулсацията на въртящия момент е малка; докато безчетният DC серво се контролира от трапецовидна вълна. Но безчетният DC Servo Control е сравнително прост и евтин.

Бързото развитие на технологията за серво задвижване с постоянен магнит направи серво системата на DC да се изправи срещу кризата от елиминирането. С развитието на технологиите постоянните магнитни променливи технологии са постигнали изключително развитие и известните електрически производители в различни страни непрекъснато пускат нова серия от серво двигатели на променлив ток и серво устройства. Серво системата на променлив ток се превърна в основната посока на развитие на съвременната високоефективна служебна система, която кара серво системата на DC да се сблъска с кризата да бъде елиминирана.

В сравнение с DC Servo Motors, постоянните магнитни променливи мотори имат следните основни предимства:

⑴ с четка и комутатор, операцията е по -надеждна и е без поддръжка.

(2) Отоплението на намотката на статора е значително намалено.

⑶ Инерцията е малка и системата има добра бърза реакция.

⑷ Високоскоростно и високо работно състояние е добро.

Размер и леко тегло при една и съща мощност.

Принцип на серво двигателя

Структурата на статора на серво мотора на променлив ток е основно подобна на тази на кондензаторния сплит -фазов асинхронен двигател. Статорът е оборудван с две намотки с взаимна разлика от 90 °, едната е RF на намотката на възбуждане, който винаги е свързан към променливотоковото напрежение UF; Другото е контролната намотка L, която е свързана към напрежението на контролния сигнал UC. Така че серво моторът на AC се нарича още два серво мотора.

Роторът на серво мотора на променлив ток обикновено се превръща в клетка за катеричка, но за да се направи серво моторът да има широк диапазон на скоростта, линейни механични характеристики, не феноменът на „авторотиране“ и ефективността на бързата реакция, в сравнение с обикновените двигатели, той трябва да има устойчивост на ротора е голям и моментът на инерцията е малък. Понастоящем има два вида структури на ротора, които се използват широко: един е роторът на катеричката с катерица с високо съпротивление, изработени от проводими материали с висока устойчивост. За да се намали инерционният момент на ротора, роторът се прави строен; Другият е куха чаша -оформен ротор, изработен от алуминиева сплав, стената на чашата е само 0,2 -0,3 мм, моментът на инерцията на ротора на куха чаша е малък, реакцията е бърза, а операцията е стабилна, така че се използва широко.

Когато серво двигателят на променлив ток няма контролно напрежение, има само пулсиращо магнитно поле, генерирано от намотката на възбуждане в статора, а роторът е неподвижен. Когато има контролно напрежение, в статора се генерира въртящо се магнитно поле и роторът се върти в посока на въртящото се магнитно поле. Когато натоварването е постоянно, скоростта на двигателя се променя с величината на контролното напрежение. Когато фазата на контролното напрежение е противоположна, серво двигателят ще бъде обърнат.

Въпреки че принципът на работа на серво мотора на променлив ток е подобен на този на кондензатора, управляван с еднофазен асинхронен двигател, съпротивлението на ротора на първия е много по -голямо от това на втория. Следователно, в сравнение с асинхронния мотор, управляван от кондензатора, серво моторът има три важни характеристики:

1. Голям начален въртящ момент: Поради голямото съпротивление на ротора, характеристичният въртящ момент (механична характеристика) е по -близо до линеен и има по -голям изходен въртящ момент. Следователно, когато статорът има контролно напрежение, роторът се върти незабавно, който има характеристиките на бързото стартиране и висока чувствителност.

2. Широк работен диапазон: стабилна работа и нисък шум. [/p] [p = 30, 2, вляво] 3. Няма явление за самостоятелно въртене: Ако серво двигателят в експлоатация загуби контролното напрежение, двигателят ще спре да работи незабавно.

Какво е „Прецизно предаване на микро мотор“?

„Микромотор за прецизно предаване“ може бързо и правилно да изпълнява често променящите се инструкции в системата и да задвижва серво механизма, за да завърши работата, очаквана от инструкцията, и повечето от тях могат да отговарят на следните изисквания:

1. Той може да започне, спира, спира, спиращ, обръща често и работи с ниска скорост и има висока механична якост, високо ниво на устойчивост на топлина и високо ниво на изолация.

2. Добра способност за бърза реакция, голям въртящ момент, малък инерционен момент и малки времеви постоянни време.

3. С драйвера и контролера (като серво мотор, стъпка на двигателя), контролната производителност е добра.

4. Висока надеждност и висока точност.

Категорията, структурата и производителността на микромотора „Прецизна трансмисия“

AC серво мотор

(1) Двуфазен серво двигател от тип CAGE (ротор на филийката на филийка, приблизително линейни механични характеристики, малък обем и ток на възбуждане, серво с ниска сила, работа с ниска скорост не е достатъчно гладка)

(2) Ротор на немагнитна чаша Двуфазен серво мотор за променлив ток (Coreless Rotor, почти линейни механични характеристики, голям обем и ток на възбуждане, малък серво захранване, плавна работа при ниска скорост)

(3) Двуфазен серво двигател с променлив ток с ротор на феромагнитна чаша (ротор на чашата, изработен от феромагнитен материал, почти линейни механични характеристики, голям момент на инерция на ротор, малък ефект на за зъби, стабилна работа)

(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 Изходна мощност и малък въртящ момент;

(5) Асинхронен трифазен серво двигател на променлив ток (роторът е подобен на асинхронния двигател от тип клетки и трябва да бъде оборудван с водач. Той приема векторно управление и разширява обхвата на регулиране на скоростта на мощност. Той се използва най -вече в системите за регулиране на скоростта на машинния инструмент))

DC Servo Motor

(1) Отпечатан намотка за постоянен ток (дисков ротор и дисков статор са аксиално свързани с цилиндрична магнитна стомана, инерционният момент на ротора е малък, няма ефект на задвижване, няма ефект на насищане, а изходният въртящ момент е голям)

(2) тел -разтопен дисков тип DC серво двигател (дисков ротор и статор са аксиално свързани с цилиндрична магнитна стомана, инерционният момент на ротора е малък, контролната ефективност е по -добра от другите серво двигатели на DC, ефективността е висока, а изходният въртящ момент е голям)

(3) Арматура за арматура за арматура Постоянен магнит DC двигател (без корпус ротор, малък инерционен ротор, подходящ за инкрементална серво система за движение)

(4) Безчетков постоянен ток (статорът е многофазен намотка, роторът е постоянен магнит, със сензор за позиция на ротора, без искрова намеса, дълъг живот, нисък шум)

двигател на въртящия момент

(1) Мотор на въртящия момент на постоянен ток (плоска конструкция, брой стълбове, брой слотове, брой на парчетата на комутацията, брой серийни проводници; голям изходен въртящ момент, непрекъсната работа при ниска скорост или застой, добри механични и регулиращи характеристики, малка електромеханична константа на времето)

(2) Безчетков двигател на DC Torque (подобен по структура на безчетков DC серво двигател, но плосък, с много стълбове, проводници на слотове и серии; голям изходен въртящ момент, добри механични и регулирани характеристики, дълъг живот, без искри, без шум нисък))

(3) Тип от клетка на мотор на въртящия момент (ротор от тип клетка, плоска конструкция, голям брой стълбове и слотове, голям стартов въртящ момент, малки електромеханични времеви константа, дългосрочна работа с заключен ротор и меки механични свойства)

(4) Мотор на въртящ момент на твърд ротор (твърд ротор, изработен от феромагнитен материал, плоска структура, голям брой стълбове и слотове, дългосрочен заключен ротор, плавна работа, меки механични свойства)

стъпка мотор

(1) Реактивен стъпаловиден двигател (статорът и роторът са изработени от силиконови стоманени листове, няма навиване на основата на ротора и има контролна намотка на статора; ъгълът на стъпката е малък, стартовата и течаща честота е висока, точността на ъгъла на стъпката е ниска и няма въртящ момент на самозаключване))

(2) Постоянен магнит стъпаловиден двигател (постоянен магнитен ротор, радиална полярност на намагнитване; голям ъгъл на стъпката, ниска начална и работна честота, задържане на въртящ момент и по -малка консумация на енергия от реактивния тип, но са необходими положителни и отрицателни импулси))

(3) Хибриден стъпаловиден двигател (постоянен магнитен ротор, аксиална полярност на магнетизацията; точност на ъгъла с висока стъпка, задържане на въртящ момент, малък входен ток, реактивен и постоянен магнит