Conoscenza di base del servo motore

Conoscenza di base del servo motore

La parola "servo" deriva dalla parola greca "schiavo". "Servo Motor" può essere inteso come un motore che obbedisce assolutamente il comando del segnale di controllo: prima che il segnale di controllo venga inviato, il rotore si erge fermo; Quando viene inviato il segnale di controllo, il rotore ruota immediatamente; Quando il segnale di controllo scompare, il rotore può fermarsi immediatamente.

Il servo motore è un micro motore utilizzato come attuatore in un dispositivo di controllo automatico. La sua funzione è quella di convertire un segnale elettrico in uno spostamento angolare o una velocità angolare di un albero rotante.

I motori dei servi sono divisi in due categorie: AC Servo e DC Servo

La struttura di base di un servomotore CA è simile a quella di un motore a induzione CA (motore asincrono). Esistono due avvolgimenti di eccitazione WF e avvolgimenti di controllo WCOWF con uno spostamento dello spazio di fase di angolo elettrico a 90 ° sullo statore, collegato a una tensione CA costante e utilizzando la tensione CA o il cambio di fase applicato a WC per raggiungere lo scopo di controllare il funzionamento del motore. Il servomotore AC ha le caratteristiche del funzionamento stabile, una buona controllabilità, una risposta rapida, un'elevata sensibilità e rigorosi indicatori di non linearità delle caratteristiche meccaniche e delle caratteristiche di regolazione (richieste per essere inferiore al 10% al 15% e meno del 15% al ​​25% rispettivamente).

La struttura di base di un servo motore a DC è simile a quella di un motore DC generale. Velocità del motore n = e/k1j = (UA-iara)/k1j, dove E è la forza elettromobile del contatore dell'armatura, k è una costante, j è il flusso magnetico per polo, UA, ia sono la tensione dell'armatura e la corrente di armatura è generalmente la resistenza dell'armatura, che cambia UA o che cambia φ può controllare la velocità del servo DC, ma il metodo di controllo del moto. Nel servo motore a magnete permanente, l'avvolgimento di eccitazione viene sostituito da un magnete permanente e il flusso magnetico φ è costante. . DC Servo Motor ha buone caratteristiche di regolazione lineare e risposta rapida.

Vantaggi e svantaggi dei servi motori DC

Vantaggi: controllo della velocità accurato, caratteristiche di coppia e velocità dura, principio di controllo semplice, facile da usare e prezzo economico.

Svantaggi: commutazione a pennello, limitazione della velocità, resistenza aggiuntiva e particelle di usura (non adatte per ambienti senza polvere ed esplosivi)

Vantaggi e svantaggi del motore servo CA

Vantaggi: buone caratteristiche di controllo della velocità, controllo regolare nell'intero intervallo di velocità, quasi nessuna oscillazione, alta efficienza superiore al 90%, meno generazione di calore, controllo ad alta velocità, controllo della posizione ad alta precisione (a seconda della precisione dell'encoder), area operativa nominale)

Svantaggi: il controllo è più complicato, i parametri dell'unità devono essere regolati in loco per determinare i parametri PID e sono necessarie più connessioni.

I servi motori DC sono divisi in motori spazzolati e senza spazzole

I motori spazzolati hanno costi a basso contenuto, struttura semplice, grandi nella coppia di partenza, ampia gamma di regolazione della velocità, facile da controllare, richiedono manutenzione, ma facili da mantenere (sostituire la spazzola in carbonio), generare interferenze elettromagnetiche, hanno requisiti per l'ambiente di utilizzo e di solito sono utilizzati per occasioni industriali comuni e civili sensibili ai costi.

I motori senza spazzole sono di peso ridotto e leggero, in uscita e rapidi in risposta, in termini di velocità e piccoli inerzia, stabili nella coppia e liscia in rotazione, complesso in controllo, intelligente, flessibile in modalità di commissioni elettroniche, può essere commessa in onda quadra di ambientazioni o di manutenzione.

I servi motori AC sono anche motori senza spazzole, che sono divisi in motori sincroni e asincroni. Al momento, i motori sincroni sono generalmente utilizzati nel controllo del movimento. La gamma di alimentazione è grande, la potenza può essere grande, l'inerzia è grande, la velocità massima è bassa e la velocità aumenta con l'aumento della potenza. Discesa uniforme -Speed, adatta a occasioni a bassa velocità e di corsa fluida.

Il rotore all'interno del servo motore è un magnete permanente. Il driver controlla l'elettricità u/v/w a tre fasi per formare un campo elettromagnetico. Il rotore ruota sotto l'azione di questo campo magnetico. Allo stesso tempo, l'encoder fornito con il motore trasmette il segnale di feedback al driver. I valori vengono confrontati per regolare l'angolo di rotazione del rotore. L'accuratezza del motore servo dipende dall'accuratezza dell'encoder (numero di linee).

Cos'è un servo motore? Quanti tipi ci sono? Quali sono le caratteristiche di lavoro?

Risposta: il motore servo, noto anche come motore esecutivo, viene utilizzato come attuatore nel sistema di controllo automatico per convertire il segnale elettrico ricevuto in una spostamento angolare o un'uscita di velocità angolare sull'albero del motore.

I servi motori sono divisi in due categorie: DC e Servo Motors AC. Le loro caratteristiche principali sono che non vi è alcuna auto-rotazione quando la tensione del segnale è zero e la velocità diminuisce a una velocità uniforme con l'aumento della coppia.

Qual è la differenza di prestazioni tra un motore servo CA e un servo mole DC senza spazzole?

Risposta: le prestazioni del servomotore AC sono migliori, perché il servo CA è controllato da un'onda sinusoidale e l'increspatura della coppia è piccola; mentre il servo DC senza spazzole è controllato da un'onda trapezoidale. Ma il controllo Servo DC Brushless è relativamente semplice ed economico.

Il rapido sviluppo della tecnologia permanente di servo AC AC ha reso il sistema DC Servo affrontare la crisi di essere eliminato. Con lo sviluppo della tecnologia, la tecnologia permanente per il servo drive AC AC ha raggiunto uno sviluppo eccezionale e i famosi produttori elettrici in vari paesi hanno continuamente lanciato nuove serie di servi motori e servi azionamenti. Il sistema di servo AC è diventato la principale direzione di sviluppo del sistema di servo ad alte prestazioni contemporanei, che fa affrontare il sistema DC Servo affronta la crisi di essere eliminato.

Rispetto ai servi motori DC, i servi motori permanenti a magnete hanno i seguenti vantaggi:

⑴ Senza pennello e commutatore, l'operazione è più affidabile e senza manutenzione.

(2) Il riscaldamento dell'avvolgimento dello statore è notevolmente ridotto.

⑶ L'inerzia è piccola e il sistema ha una buona risposta rapida.

⑷ La condizione di lavoro ad alta velocità e ad alta cattura è buona.

Dimensione del manico e peso leggero sotto la stessa potenza.

Servo Motor Principle

La struttura dello statore del motore service AC è sostanzialmente simile a quella del motore asincrono a fase singola a fase divisa. Lo statore è dotato di due avvolgimenti con una differenza reciproca di 90 °, una è la RF di avvolgimento di eccitazione, che è sempre collegata alla tensione CA UF; L'altro è l'avvolgimento di controllo L, che è collegato alla tensione del segnale di controllo UC. Quindi il motore Servo AC è anche chiamato due servi motori.

Il rotore del servomotore AC viene generalmente trasformato in una gabbia scoiattolo, ma al fine di far sì che il servomotore abbia una vasta gamma di velocità, caratteristiche meccaniche lineari, fenomeno "autorotazione" e prestazioni di risposta rapida, rispetto ai motori ordinari, dovrebbe avere la resistenza al rotore è grande e il momento di inerzia è piccolo. Al momento, esistono due tipi di strutture del rotore che sono ampiamente utilizzate: uno è il rotore a gabbia scoiattolo con barre guida ad alta resistività realizzate con materiali conduttivi ad alta resistenza. Al fine di ridurre il momento di inerzia del rotore, il rotore viene reso sottile; L'altro è un rotore a forma di tazza cavata fatta in lega di alluminio, la parete della tazza è solo 0,2-0,3 mm, il momento di inerzia del rotore a tazza cavata è piccolo, la risposta è veloce e l'operazione è stabile, quindi è ampiamente utilizzata.

Quando il servomotore AC non ha una tensione di controllo, c'è solo il campo magnetico pulsante generato dall'avvolgimento di eccitazione nello statore e il rotore è stazionario. Quando c'è una tensione di controllo, nello statore viene generato un campo magnetico rotante e il rotore ruota nella direzione del campo magnetico rotante. Quando il carico è costante, la velocità del motore cambia con l'entità della tensione di controllo. Quando la fase della tensione di controllo è opposta, il motore servo verrà invertito.

Sebbene il principio di lavoro del motore service AC sia simile a quello del motore asincrono a fase singola operata, la resistenza al rotore del primo è molto più grande di quella del secondo. Pertanto, rispetto al motore asincrono operato dal condensatore, il servo motore ha tre caratteristiche salienti:

1. Coppia di partenza di grandi dimensioni: a causa della grande resistenza al rotore, la caratteristica della coppia (caratteristica meccanica) è più vicina al lineare e ha una coppia di partenza maggiore. Pertanto, quando lo statore ha una tensione di controllo, il rotore ruota immediatamente, che ha le caratteristiche di avvio rapido e alta sensibilità.

2. Intervallo operativo largo: funzionamento stabile e basso rumore. [/p] [p = 30, 2, a sinistra] 3. Nessun fenomeno di auto-rotazione: se il motore servo in funzione perde la tensione di controllo, il motore smetterà di funzionare immediatamente.

Cos'è "Micro motore di trasmissione di precisione"?

"Micro Motor di trasmissione di precisione" può eseguire rapidamente e correttamente le istruzioni che cambiano frequentemente nel sistema e guidare il meccanismo del servo per completare il lavoro previsto con l'istruzione e la maggior parte di essi può soddisfare i seguenti requisiti:

1. Può iniziare, fermare, frenare, invertire e correre frequentemente a bassa velocità e ha un'elevata resistenza meccanica, un alto livello di resistenza al calore e un alto livello di isolamento.

2. Buona capacità di risposta rapida, grande coppia, piccolo momento di inerzia e piccola costante di tempo.

3. Con il driver e il controller (come il servomotore, il motore a passo di passo), le prestazioni di controllo sono buone.

4. alta affidabilità e alta precisione.

La categoria, la struttura e le prestazioni di "Micro motore di trasmissione di precisione"

Motore service AC

(1) MOTORE SERVO CA a due fasi a due fasi di tipo gabbia (rotore di tipo a gabbia sottile, caratteristiche meccaniche approssimativamente lineari, rolf ridotto e corrente di eccitazione, servo a bassa potenza, funzionamento a bassa velocità non è abbastanza liscio)

(2) Motore Servo CA a due fasi a tazza non magnetica (rotore senza core, caratteristiche meccaniche quasi lineari, grande volume e corrente di eccitazione, servo di potenza ridotto, funzionamento regolare a bassa velocità)

(3) motore a servo CA a due fasi con rotore a tazza ferromagnetica (rotore tazza di materiale ferromagnetico, caratteristiche meccaniche quasi lineari, grande momento di inerzia del rotore, piccolo effetto di invaltamento, funzionamento stabile)

(4) Magnete permanente sincrono aC SERVO MOTORE (un'unità integrata coassiale costituita da un motore sincrono a magnete permanente, un tachimetro e un elemento di rilevamento della posizione, lo statore è 3 afase o 2-fase e il rotore di materiale magnetico deve essere attrezzato con una buona risposta a una buona risposta a una costante area di alimentazione costante, che può essere agevo a una buona risposta a una buona risposta, a una buona risposta a costante, che può essere agevo di risposta rapida, che può essere un buon punto di risposta rapida prestazioni, potenza di uscita di grandi dimensioni e fluttuazioni di coppia di piccole dimensioni;

(5) Motore servo AC a tre fasi asincroni (il rotore è simile al motore asincrono di tipo gabbia e deve essere dotato di un driver. Adotta il controllo vettoriale ed espande la gamma di regolamentazione costante di velocità di potenza. È utilizzato principalmente nei sistemi di regolamentazione della velocità del mandrino del mandrino)

DC Servo Motor

(1) Motore Servo CC di avvolgimento stampato (rotore del disco e statore del disco sono assialmente legati con acciaio magnetico cilindrico, il momento del rotore di inerzia è piccolo, non vi è alcun effetto di invaltamento, nessun effetto di saturazione e coppia di uscita)

(2) Tipo di disco a filo a filo DC Servo motore (rotore del disco e statore sono assialmente legati con acciaio magnetico cilindrico, il momento del rotore di inerzia è piccolo, le prestazioni di controllo sono migliori di altri servi motori a cc, l'efficienza è elevata e la coppia di uscita è grande)

(3) Motore a magnete permanente per permanente armatura a tazza (rotore senza core, piccolo momento di inerzia del rotore, adatto per il servosistero di movimento incrementale)

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motore di coppia

(1) Motore di coppia DC (struttura piatta, numero di poli, numero di slot, numero di pezzi di commutazione, numero di conduttori in serie; coppia di uscita di grandi dimensioni, lavoro continuo a bassa velocità o bloccata, buone caratteristiche meccaniche e di regolazione, piccola costante di tempo elettromeccanico)

(2) Motore di coppia DC senza spazzole (simile nella struttura al servo motore Servo DC senza spazzole, ma piatto, con molti pali, slot e conduttori in serie; coppia di uscita di grandi dimensioni, buone caratteristiche meccaniche e di regolazione, lunga durata, nessuna scintilla, nessun rumore basso)

(3) Motore di coppia CA di tipo CAGE (rotore di tipo gabbia, struttura piatta, gran numero di poli e slot, coppia di partenza di grandi dimensioni, costante di tempo elettromeccanico piccolo, funzionamento a rotore bloccato a lungo termine e proprietà meccaniche morbide)

(4) Motore di coppia AC del rotore solido (rotore solido realizzato in materiale ferromagnetico, struttura piatta, un gran numero di poli e slot, rotore bloccato a lungo termine, funzionamento liscio, proprietà meccaniche morbide)

motore passo -passo

(1) Motore a passo di passo reattivo (lo statore e il rotore sono realizzati in fogli di acciaio silicio, non c'è avvolgimento sul nucleo del rotore e c'è un avvolgimento di controllo sullo statore; l'angolo del gradino è piccolo, la frequenza di avvio e funzionamento è elevata, l'accuratezza dell'angolo del passaggio è bassa e non c'è alcuna coppia di autocontro)

(2) Motore a passo di passo del magnete permanente (rotore a magnete permanente, polarità della magnetizzazione radiale; angolo di grande gradino, bassa frequenza di partenza e operativa, coppia di mantenimento e consumo di energia inferiore rispetto al tipo reattivo, ma sono richiesti impulsi positivi e negativi)

(3) Motore a steping ibrido (rotore a magnete permanente, polarità della magnetizzazione assiale; precisione dell'angolo del passo elevato, coppia di detenzione, corrente di ingresso ridotta, magnete sia reattivo che permanente