Servomootori põhiteadmised

Servomootori põhiteadmised

Sõna “servo” pärineb kreeka sõnast “ori”. “Servomootorit” saab mõista mootorina, mis järgib absoluutselt juhtimissignaali käsku: enne juhtimissignaali saatmist seisab rootor paigal; Juhtimissignaali saatmisel pöörleb rootor kohe; Kui juhtsignaal kaob, saab rootor kohe peatuda.

Servomootor on mikromootor, mida kasutatakse automaatse juhtimisseadme täiturmehhanismina. Selle funktsioon on muuta elektriline signaal pöörleva võlli nurkkiireks või nurkkiiruseks.

Servomootorid jagunevad kahte kategooriasse: AC Servo ja DC Servo

AC -servomootori põhistruktuur sarnaneb vahelduvvoolu induktsioonimootori (asünkroonmootori) omaga. Seal on kaks ergastusmähist WF ja juhtmähised WCOWF, millel on staatoril 90 ° elektrinurga faasiruumi nihkumine, mis on ühendatud konstantse vahelduvvoolupingega, ja kasutades WC -le rakendatavat vahelduvpinget või faasimuutust, et saavutada mootori töö kontrollimine. AC Servomootoril on stabiilse töö omadused, hea juhitavus, kiire reageerimine, kõrge tundlikkus ja mehaaniliste omaduste ja kohanemisomaduste ranged mittelineaarsuse näitajad (peavad olema vastavalt alla 10–10–15% ja vähem kui 15–25%).

Alalisvoolu servomootori põhistruktuur on sarnane üldise alalisvoolu mootoriga. Mootori kiirus n = E/K1J = (UA-iara)/K1J, kus E on armatuuri loenduri elektromotoorne jõud, K on konstant, j on magnetvool pooluse kohta, UA, IA on armatuurpinge ja armatuurvool, RA on armetustakistus, muutmine UA-ga või muutuv φ saab juhtida DC-mootori kiirust. Püsiv magneti DC servomootoris asendatakse ergastusmähise püsimagnetiga ja magnetvoog φ on konstantne. . DC servomootoril on head lineaarsed regulatsiooniomadused ja kiire aja reageerimine.

Alalisvoolu servomootorite eelised ja puudused

Eelised: täpne kiiruse juhtimine, kõva pöördemoment ja kiiruse omadused, lihtne juhtimispõhimõte, hõlpsasti kasutatav ja odav hind.

Puudused: harja kommutatsioon, kiiruse piirang, täiendav takistus ja kulumisosakesed (ei sobi tolmuvaba ja plahvatusohtliku keskkonna jaoks)

AC Servo Motor eelised ja puudused

Eelised: hea kiiruse juhtimise omadused, sujuv juhtimine kogu kiirusevahemikus, peaaegu puudub võnkumine, kõrge efektiivsus üle 90%, vähem soojuse genereerimist, kõrge kiirusega kontroll, ülitäpse positsiooni juhtimine (sõltuvalt kooderi täpsusest), nimiväärtusega tööpiirkond, mis võib saavutada pideva pöördemomendi, madal inert, madal inert, madal müra, pintsli kulumine, mis on sobiv tolmule (sobivad tolmuks -lähtekeskkonnaks), mis on ette nähtud -eelkunsti).

Puudused: juhtkontroll on keerulisem, PID -parameetrite määramiseks tuleb draivi parameetreid kohapeal reguleerida ja vaja on rohkem ühendusi.

DC servomootorid jagunevad harjatud ja harjadeta mootoriteks

Harjatud mootorite kulud on madalad, lihtsa konstruktsiooniga, suure stardimomendiga, laiaulatusliku reguleerimise ulatusega, hõlpsasti kontrollitav, vajavad hooldust, kuid hõlpsasti hooldatavad (asendage süsinikharja), genereerivad elektromagnetilisi häireid, neil on kasutamiskeskkonna nõuded ja neid kasutatakse tavaliselt kulude tundlike ühiste tööstuslike ja tsiviilsünnituste jaoks.

Harjadeta mootorid on väikese ja kerge raskusega, kõrge väljundiga ja kiire vastusena, suure kiiruse ja väikese inertsisisaldusega, pöördemomendi stabiilse ja pöörlemissarjaga stabiilsena, kontrolli all oleva, intelligentse, elektroonilise kommuteerimisrežiimi korral paindliku, võib -olla ruudukujuliste või siinuselainete, hooldus- ja vabade mootoriga, suure efektiivsuse ja energiasäästu, väikese elektromagn -radiatsiooni, väikese temperatuuri tõusuga, erinevatel protsentidel, mis on sobivad, erinevad.

AC servomootorid on ka harjadeta mootorid, mis jagunevad sünkroonseteks ja asünkroonseteks mootoriteks. Praegu kasutatakse liikumise juhtimisel tavaliselt sünkroonmootoreid. Toitevahemik on suur, võimsus võib olla suur, inerts on suur, maksimaalne kiirus on madal ja kiirus suureneb koos võimsuse suurenemisega. Ühtne laskumine, mis sobib madala kiirusega ja sujuvateks jooksmiseks.

Servomootori sees olev rootor on püsiv magnet. Juht kontrollib U/V/W kolme faasi elektrit elektromagnetilise välja moodustamiseks. Rootor pöörleb selle magnetvälja toimel. Samal ajal edastab mootoriga kaasas olev kooder tagasisidesignaali juhile. Väärtusi võrreldakse rootori pöörlemise nurga reguleerimiseks. Sermomootori täpsus sõltub kooderi täpsusest (liinide arv).

Mis on servomootor? Mitu tüüpi on? Millised on tööomadused?

Vastus: Servomootorit, mida tuntakse ka kui täitevmootorit, kasutatakse automaatse juhtimissüsteemi ajamina, et teisendada vastuvõetud elektrisignaal nurga nihkeks või nurkkiiruse väljundiks mootorivõllil.

Servomootorid jagunevad kahte kategooriasse: DC ja AC Servo Motors. Nende peamised omadused on see, et signaalipinge null, ja kiirus väheneb pöördemomendi suurenemisega ühtlasel kiirusel.

Mis vahe on vahelduvvoolu servomootori ja harjadeta alalisvoolu servomootori vahel?

Vastus: vahelduvvoolu servomootori jõudlus on parem, kuna vahelduvvoolu servot kontrollib siinuslaine ja pöördemomendi pulsatsioon on väike; samal ajal kui harjadeta alalisvoolu servot kontrollib trapetsikujuline laine. Kuid harjadeta alalisvoolu servo juhtimine on suhteliselt lihtne ja odav.

Püsimagnet AC Servo Drive'i tehnoloogia kiire areng on pannud alalisvoolu servosüsteemi silmitsi elimineerimise kriisiga. Tehnoloogia arendamisega on püsiv magnet AC Servo Drive'i tehnoloogia saavutanud silmapaistva arengu ning kuulsad elektritootjad on erinevates riikides käivitanud pidevalt uued AC Servo mootorid ja servo draivid. AC Servosüsteemist on saanud kaasaegse suure jõudlusega servosüsteemi peamine arengusuund, mis paneb alalisvoolu servosüsteemi silmitsi seisma.

Võrreldes alalisvoolu servomootoritega on püsiv magnet AC servomootoritel järgmised peamised eelised:

⑴ Kuna pintsel ja kommutaatoril on toiming usaldusväärsem ja hooldusvaba.

(2) Staatori mähise kuumutamine on tunduvalt vähenenud.

⑶ inerts on väike ja süsteemil on hea kiire reageerimine.

⑷ Kiire ja suure tööga töötuba on hea.

⑸Malga suurus ja kerge kaal sama võimsuse all.

Servomootori põhimõte

AC Servomootori staatori struktuur on põhimõtteliselt sarnane kondensaatori jagatud faasi ühefaasilise asünkroonmootoriga. Staatoriga on varustatud kahe mähisega, mille vastastikune erinevus on 90 °, üks on ergastusmähise RF, mis on alati ühendatud vahelduvpinge UF -ga; Teine on juhtimismähise L, mis on ühendatud juhtsignaali pinge UC -ga. Nii et vahelduvvoolu servomootorit nimetatakse ka kaheks servomootoriks.

AC -servomootori rootori valmistatakse tavaliselt oravapuuriks, kuid selleks, et servomootoril oleks lai kiirusala, lineaarsed mehaanilised omadused, puuduvad autorotatsioonid ”nähtused ja kiire reageerimise jõudlus, võrreldes tavaliste mootoritega, peaks see olema rootori vastupidavus suur ja inertsuse hetk on väike. Praegu on kahte tüüpi rootori struktuure, mida kasutatakse laialdaselt: üks on orava rootor, millel on kõrge takistusega juhtivardad, mis on valmistatud kõrge resistentsusega juhtivatest materjalidest. Rootori inertsimomendi vähendamiseks muudetakse rootori saledaks; Teine on õõnes tass -alumiiniumsulamist valmistatud kujuline rootor, tassi sein on ainult 0,2–0,3 mm, õõnes tassi kujuga rootori inertsimoment on väike, vastus on kiire ja toiming on stabiilne, nii et seda kasutatakse laialdaselt.

Kui vahelduvvoolu servomootoril puudub juhtpinge, on ainult pulseeriv magnetväli, mis tekitab staatoril mähise ergastus ja rootor on paigal. Juhtpinge olemasolul genereeritakse staatoris pöörlev magnetväli ja rootor pöörleb pöörleva magnetvälja suunas. Kui koormus on konstantne, muutub mootori kiirus juhtpinge suurusega. Kui juhtpinge faas on vastas, pööratakse servomootor vastupidist.

Ehkki vahelduvvoolu servomootori tööpõhimõte on sarnane kondensaatoriga töötava ühefaasilise asünkroonmootoriga, on esimese rootori takistus palju suurem kui viimase. Seetõttu, võrreldes kondensaatoriga opereeritud asünkroonmootoriga, on servomootoril kolm silmapaistvat omadust:

1. suur lähtemoment: suure rootori takistuse tõttu on pöördemoment (mehaaniline karakteristik) lineaarsele lähemal ja sellel on suurem lähtemoment. Seetõttu, kui staatoril on juhtimispinge, pöörleb rootor kohe, millel on kiire lähte- ja kõrge tundlikkus.

2. lai töövahemik: stabiilne töö ja madal müra. [/p] [p = 30, 2, vasakul] 3. Enese pöörlemisnähtust puudub: kui töötav servomootor kaotab juhtpinge, lakkab mootor kohe töötamisest.

Mis on “täppisülekande mikromootor”?

Täpsem ülekande mikromootor saab kiiresti ja õigesti teostada süsteemis sageli muutuvaid juhiseid ning juhtida servomehhanismi, et lõpetada juhendi eeldatav töö, ja enamik neist suudab täita järgmisi nõudeid:

1. See võib käivituda, peatada, pidurdada, tagurpidi ja töötada madalal kiirusel ning sellel on kõrge mehaaniline tugevus, kõrge soojuskindluse tase ja kõrge isolatsioonitase.

2. Hea kiire reageerimisvõime, suur pöördemoment, väike inertsmoment ja väike ajakonstant.

3. Juhi ja kontrolleriga (näiteks servomootor, astmemootor) on juhtimis jõudlus hea.

4. kõrge töökindlus ja suur täpsus.

„Täpse ülekande mikromootori” kategooria, struktuur ja jõudlus

Vahelduvvoolu mootor

(1) Cage -tüüpi kahefaasiline vahelduvvoolu servomootor (saledat puuri -tüüpi rootor, ligikaudu lineaarsed mehaanilised omadused, väike maht ja ergastusvool, vähese võimsusega servo, madala kiirusega töö ei ole piisavalt sile)

(2) Mitte -magnetiline tassi rootori kahefaasiline vahelduvvoolu servomootor (südamikuvaba rootor, peaaegu lineaarsed mehaanilised omadused, suur maht ja ergastusvool, väike võimsus servo, sujuv töö madalal kiirusel)

(3) Ferromagnetilise tassi rootoriga kahefaasiline vahelduvvoolu servomootor (ferromagnetilisest materjalist valmistatud tassi rootor, peaaegu lineaarsed mehaanilised omadused, suur rootori inertsimoment, väike kotkaefekt, stabiilne töö)

(4) Sünkroonne püsiv magnet vahelduvvoolu servomootor (koaksiaalne integreeritud seade, mis koosneb püsiva magneti sünkroonmootorist, tahhomeetrist ja positsiooni tuvastamise elemendist, staator on 3-faasiline või 2-faasiline ning magnetilise materjali rootor peab olema ajamiga varustatud, mis on kiired, mis on kiired, mis on kiired ja mehaanilised, mis on suured, lukustatud, mis on konstantse ruum, konstantse pindalaga. võimsus ja väike pöördemomendi kõikumine;

(5) asünkroonne kolmefaasiline vahelduvvoolu servomootor (rootor sarnaneb puuri -tüüpi asünkroonmootoriga ja see peab olema juhiga varustatud. See võtab kasutusele vektori juhtimise ja laiendab konstantse võimsuskiiruse reguleerimise ulatust. Seda kasutatakse enamasti masinapinkide spindikiiruse reguleerimissüsteemides)

Alalisvoolu mootor

(1) Trükitud mähise alalisvoolu servomootor (ketta rootori ja ketta staatoriga on aksiaalselt seotud silindrilise magnetterasega, rootori hetk inertsuse on väike, puudub kotkasvfekt, küllastusefekt ja väljundmoment on suur)

(2) Traadi -kettatüüp DC servomootor (ketta rootor ja staator on aksiaalselt seotud silindrilise magnetilise terasega, rootori hetk on väike, juhtimisvõime on parem kui teised DC servomootorid, efektiivsus on kõrge ja väljundmoment on suur)

(3) Tassi tüüpi armatuuri püsiv magnet alalisvoolu mootor (südamikuta rootor, väike rootori hetk inerts, sobib järkjärgulise liikumise servosüsteemi jaoks)

(4) harjadeta alalisvoolu servomootor (staatoril on mitmefaasiline mähis, rootor on püsiv magnet, rootori asukoha anduriga, sädemevahe puudub, pikk eluiga, madal müra)

pöördemomendi mootor

(1) DC pöördemomendi mootor (tasane struktuur, pooluste arv, pesade arv, kommutatsioonitükkide arv, seeriajuhtide arv; suur väljundmoment, pidev töö madala kiirusega või peatatud, head mehaanilised ja reguleerimise omadused, väike elektromehaaniline ajakonstant)

(2) harjadeta alalisvoolu pöördemomendi mootor (sarnane konstruktsiooniga harjadeta alalisvoolu servomootoriga, kuid tasane, paljude pooluste, pesade ja seeriajuhtidega; suur väljundmoment, head mehaanilised ja reguleerimise omadused, pika eluea, sädemeteta, müra pole madal)

(3) Puuri tüüpi vahelduvvoolumomendi mootor (puuritüüpi rootor, tasane struktuur, suur hulk poolakaid ja pesasid, suur lähtemoment, väike elektromehaaniline ajakonstant, pikaajaline lukustatud rotoorne töö ja pehmed mehaanilised omadused)

(4) Tahke rootori vahelduvvoolu pöördemoment (ferromagnetilisest materjalist valmistatud tahke rootor, lamestruktuur, suur hulk poolakaid ja pesasid, pikaajaline lukustatud rotoor, sujuv töö, pehmed mehaanilised omadused)

astmemootor

(1) Reaktiivne astmemootor (staator ja rootor on valmistatud räni terasest lehtedest, rootori südamikul pole mingit mähist ja staatoril on juhtimiskindel; astmenurk on väike, lähte- ja jooksusagedus on kõrge, astme nurga täpsus on madal ja iselubil on iselukitud pöördemomend) ja seal pole iseliikuvat pöördemomenti).

(2) Püsiv magnetilise astmemootor (püsiv magneti rootor, radiaalne magnetiseerimispolaarsus; suur astmenurk, madal lähte- ja töösagedus, hoidmismoment ja väiksem energiatarve kui reaktiivne tüüp, kuid voolu on vaja positiivseid ja negatiivseid impulsse)

(3) Hübriidne astmeline mootor (püsiv magneti rooto, aksiaalne magnetiseerimispolaarsus; kõrge astme nurga täpsus, hoidmismoment, väike sisendvool, nii reaktiivne kui ka püsiv magnet