Servo motorično osnovno znanje

Servo motorično osnovno znanje

Beseda "servo" izvira iz grške besede "suženj". "Servo motor" lahko razumemo kot motor, ki absolutno upošteva ukaz krmilnega signala: preden se krmilni signal pošlje, rotor stoji mirno; Ko se krmilni signal pošlje, se rotor takoj vrti; Ko krmilni signal izgine, se lahko rotor takoj ustavi.

Servo motor je mikro motor, ki se uporablja kot aktuator v samodejni krmilni napravi. Njegova funkcija je pretvorba električnega signala v kotni premik ali kotno hitrost vrteče se gred.

Servo motorji so razdeljeni v dve kategoriji: AC Servo in DC Servo

Osnovna struktura servo motorja AC je podobna kot pri indukcijskem motorju AC (asinhroni motor). Na statorju sta dve naviji vzbujanja WF in krmilna navitja z premikom faznega prostora 90 ° električnega kota, priključenega na konstantno izmenično napetost, in z uporabo izmenične napetosti ali fazne spremembe, ki se uporablja za WC, da se doseže namen upravljanja delovanja motorja. AC Servo Motor ima značilnosti stabilnega delovanja, dobrega nadzorovanja, hitrega odziva, visoke občutljivosti in strogih kazalnikov nelinearnosti mehanskih značilnosti in prilagoditvenih značilnosti (potrebne so manj kot 10% do 15% in manj kot 15% do 25%).

Osnovna struktura DC servo motorja je podobna strukturi splošnega DC motorja. Motorna hitrost n = e/k1j = (ua-aira)/k1j, kjer je e armaturna protiutežna sila, k je konstanta, j je magnetni tok na drog, ua, ia je napetost armature in armaturni tok, RA je armaturna odpornost, ki se uporablja, spreminja hitrost motorja DC, ki lahko nadzoruje hitrost DC, ki lahko nadzoruje DC servo motorja. V servo modelu trajnega magneta DC se vzbujevalno navijanje nadomesti s trajnim magnetom, magnetni tok φ pa konstanten. . DC Servo Motor ima dobre linearne regulacijske značilnosti in hiter odziv.

Prednosti in slabosti DC servo motorjev

Prednosti: Natančen nadzor hitrosti, trde značilnosti navora in hitrosti, preprosto načelo nadzora, enostaven za uporabo in poceni cena.

Slabosti: komutacija krtače, omejitev hitrosti, dodatna odpornost in delce obrabe (niso primerni za prah in eksplozivna okolja)

Prednosti in slabosti motorja AC servo

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)

Slabosti: Nadzor je bolj zapleten, parametre pogona je treba prilagoditi na mestu, da se določi parametre PID, in potrebnih je več povezav.

DC servo mototorji so razdeljeni na motorje s krtačenjem in brezkrščenicami

Brutani motorji so z nizkimi stroški, preprosti v strukturi, veliki pri zagonu navora, širokega v območju regulacije hitrosti, enostaven za nadzor, potrebujejo vzdrževanje, vendar enostavni za vzdrževanje (zamenjajte ogljikovo krtačo), ustvarjajo elektromagnetne motnje, imajo zahteve za uporabo v uporabi in se običajno uporabljajo za stroškovno občutljive običajne industrijske in civilne priložnosti.

Motorji brez krtače so majhni in svetlobi, visoki izhodi in hitri v odzivu, veliko hitrosti in majhni v vztrajnosti, stabilni v navoru in gladki v rotaciji, kompleksni v nadzoru, inteligentni, prilagodljivi v elektronskem načinu komutacije, se lahko premestijo v kvadratni val ali sinusni val, brez motorja, ki je brez vzdrževanja, visoke učinkovitosti in energije, ki so za različne podobe, majhne elektromagnetične rabe.

AC servo motorji so tudi brezkrtačni motorji, ki so razdeljeni na sinhrone in asinhrone motorje. Trenutno se pri nadzoru gibanja običajno uporabljajo sinhroni motorji. Razpon moči je velik, moč je lahko velika, vztrajnost je velika, največja hitrost je nizka, hitrost pa se poveča s povečanjem moči. Enoten -hitrost spust, primeren za nizko hitrost in gladko tekaško priložnost.

Rotor znotraj servo motorja je trajni magnet. Voznik nadzoruje u/v/w tri -fazna elektrika, da tvori elektromagnetno polje. Rotor se vrti pod delovanjem tega magnetnega polja. Hkrati dajalnik, ki prihaja z motorjem, prenaša povratni signal vozniku. Vrednosti primerjamo s prilagajanjem kota vrtenja rotorja. Natančnost servo motorja je odvisna od natančnosti dajalnika (število linij).

Kaj je servo motor? Koliko vrst je? Kakšne so delovne značilnosti?

Odgovor: Servo motor, znan tudi kot izvršilni motor, se uporablja kot aktuator v sistemu samodejnega krmiljenja za pretvorbo prejetega električnega signala v kotni premik ali izhod kotne hitrosti na gred motorja.

Servo motorji so razdeljeni v dve kategoriji: DC in AC Servo Motors. Njihove glavne značilnosti so, da ni samo-vrtenja, ko je napetost signala enaka, hitrost pa se z enakomerno hitrostjo zmanjšuje s povečanjem navora.

Kakšna je razlika v zmogljivosti med servo motorjem AC in brezkrtačnim DC servo motorjem?

Odgovor: Učinkovitost motorja AC servo je boljša, saj je AC servo nadzirajo sinusni val in navor valovanje je majhno; Medtem ko brezkrtačni DC servo nadzira trapezoidni val. Toda brezkrtačni DC servo nadzor je razmeroma preprost in poceni.

Hiter razvoj trajne tehnologije Servo pogona Magnet AC je omogočil, da se DC servo sistem sooča s krizo izločanja. Z razvojem tehnologije je trajna tehnologija magnet AC Servo Drive dosegla izjemen razvoj, znani proizvajalci električne energije v različnih državah pa so nenehno začeli nove serije AC servo motorjev in servo pogonov. Sistem servo AC je postal glavna razvojna smer sodobnega visokozmogljivega servo sistema, zaradi česar se sistem DC servo sooča s krizo odprave.

V primerjavi z DC servo motorji imajo trajni magnetni AC servo motorji naslednje glavne prednosti:

⑴ Brez krtače in komutatorja je operacija bolj zanesljiva in vzdrževana.

(2) Ogrevanje navitja statorja se močno zmanjša.

⑶ Inercija je majhna in sistem ima dober hiter odziv.

⑷ Delovno stanje visoke hitrosti in visoke torke je dobro.

Številna velikost in lahka teža pod isto močjo.

Servo motorično načelo

Struktura statorja AC servo motorja je v osnovi podobna konstrukciji kondenzatorskega asinhronega motorja s cepljeno fazo. Stator je opremljen z dvema navijanjem z medsebojno razliko 90 °, ena je vzbujevalna navijanje RF, ki je vedno priključen na izmenično napetost UF; Drugi je krmilno navijanje L, ki je priključen na napetost regulacijskega signala UC. Torej se servo motor AC imenuje tudi dva servo motorja.

Rotor servo motorja AC je običajno izdelan v kletko veverice, toda da bi imel servo motor širok razpon, linearne mehanske značilnosti, pojav brez "avtorotacije" in hitro odzivanje v primerjavi z navadnimi motorji, bi moral imeti odpornost rotorja velik in trenutek inercije je majhen. Trenutno obstajata dve vrsti rotorskih struktur, ki se široko uporabljata: ena je rotor veverice z visoko -upornostjo vodilnih palic, narejenih iz visoke rezistivnosti prevodnih materialov. Da bi zmanjšali trenutek vztrajnosti rotorja, je rotor narejen vitki; Druga je votla skodelica -rotor v obliki aluminijeve zlitine, stena skodelice je le 0,2 -0,3 mm, moment vztrajnosti rotorja v obliki votle skodelice je majhen, odziv je hiter, operacija pa stabilna, tako da se pogosto uporablja.

Kadar servo motor AC nima krmilne napetosti, obstaja samo pulzirajoče magnetno polje, ki nastane z vzbujanjem navitja v statorju, rotor pa miruje. Kadar je krmilna napetost, se v statorju ustvari vrteče se magnetno polje, rotor pa se vrti v smeri vrtljivega magnetnega polja. Ko je obremenitev konstantna, se hitrost motorja spremeni z velikostjo krmilne napetosti. Ko je faza krmilne napetosti nasprotna, bo servo motor obrnjen.

Čeprav je delovno načelo servo motorja AC podobno kot pri kondenzatorju - asinhroni motor z enofaznim modelom, je odpornost rotorja prvega veliko večja kot pri slednjem. Zato ima servo motor v primerjavi z asinhronim motorjem, ki deluje na kondenzatorju, tri vidne lastnosti:

1. Velik začetni navor: Zaradi velikega rotorja je značilnost navora (mehanska značilnost) bližje linearnemu in ima večji začetni navor. Torej, ko ima stator krmilno napetost, se rotor takoj vrti, kar ima značilnosti hitrega zagona in visoko občutljivost.

2. Širok delovni razpon: stabilno delovanje in majhen hrup. [/p] [p = 30, 2, levo] 3. Brez pojava samo-vrtenja: Če servo motor v operaciji izgubi krmilno napetost, se motor takoj ustavi.

Kaj je "mikro motor natančne prenos"?

"Precision Transmission Micro Motor" lahko hitro in pravilno izvaja pogosto spreminjajoče se navodila v sistemu in poganja servo mehanizem, da dokonča delo, ki ga pričakujemo navodilo, in večina lahko izpolni naslednje zahteve:

1. Lahko se zažene, ustavi, zavira, vzvratno in teče pri nizki hitrosti in ima visoko mehansko trdnost, visoko toplotno odpornost in visoko izolacijsko raven.

2. Dobra sposobnost hitrega odziva, velik navor, majhen vztrajnost in majhna časovna konstanta.

3. Z gonilnikom in krmilnikom (kot so servo motor, odskočni motor) je nadzorna zmogljivost dobra.

4. visoka zanesljivost in velika natančnost.

Kategorija, struktura in zmogljivost "mikro motorja natančnega prenosa"

AC servo motor

(1) Dvofazni AC servo motor v kletki (rotor vitkega kletka, približno linearne mehanske značilnosti, majhna prostornina in vzbujanje, servo z nizko močjo, nizka hitrost ni dovolj gladka)

(2) Dvofazni servo servo motorja iz AC z rotorjem brez magnetne skodelice (brezhaljni rotor, skoraj linearne mehanske značilnosti, velika volumna in vzbujanje, majhna servo moči, gladko delovanje pri nizki hitrosti)

(3) Dvofazni AC servo motor z rotorjem feromagnetne skodelice (rotor skodelice iz feromagnetnega materiala, skoraj linearne mehanske značilnosti, velik vztrajnost rotorja, majhen učinek kog, stabilno delovanje)

(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 izhodna moč in majhna nihanje navora;

(5) Asinhroni trifazni AC servo motor (rotor je podoben asinhronemu motorju v kletki in mora biti opremljen z gonilnikom. Sprejema vektorsko krmiljenje in širi obseg konstantne regulacije hitrosti moči. Večinoma se uporablja v sistemih za regulacijo hitrosti vretena obdelovalnega orodja)

DC servo motor

(1) Natisnjeni servo motor DC (rotor diska in diska sta osno vezana s cilindričnim magnetnim jeklom, vztrajnostni moment rotorja je majhen, ni učinka za krčenje, učinka nasičenosti in izhodni navor je velik)

(2) DC servo motorja tipa žice -wound diska (rotor diska in stator sta osno vezana s cilindričnim magnetnim jeklom, vztrajnostni moment rotorja je majhen, kontrolna zmogljivost je boljša od drugih DC servo motorjev, učinkovitost je visoka, izhodni navor pa velik)

(3) Trajni motor z magnetnim magnetom z armaturo skodelice (brezhaljni rotor, majhni vztrajnostni moment rotorja, primeren za sistema inkrementalnega servo gibanja)

(4) Servo motor brez krtača (stator je večfazno navijanje, rotor je trajni magnet, s senzorjem položaja rotorja, brez iskre, dolgo življenjsko dobo, nizka življenjska doba)

Motor navora

(1) DC navorni motor (ravna struktura, število polov, število rež, število kosov komutacij, število serijskih vodnikov; velik izhodni navor, neprekinjeno delo z nizko hitrostjo ali zastavljenim, dobro mehansko in prilagoditveno značilnosti, majhna elektromehanska časovna konstanta)

(2) Motor navora brez krtača (podobno v strukturi brez krtača DC servo motorja, vendar ravno z veliko polov, reže in serijskih vodnikov; veliki izhodni navor, dobre mehanske in prilagoditvene značilnosti, dolge življenjske dobe, iskre, brez hrupa ni nizko)

(3) Motor navornega navora v kletki (rotor v kletki, ravna struktura, veliko število polov in reže, velik začetni navor, majhna elektromehanska konstanta, dolgoročno delovanje zaklenjene rotor in mehke mehanske lastnosti)

(4) Trden rotor AC navor (trden rotor iz feromagnetnega materiala, ravne strukture, velikega števila polov in reže, dolgoročno zaklenjeno -rotor, gladko delovanje, mehke mehanske lastnosti)

Stepper motor

(1) Reaktivni odskočni motor (stator in rotor sta narejena iz silicijevih jeklenih listov, na jedru rotorja ni navitja in na statorju je krmilno vijuganje; korak je majhen, frekvenca začetka in teka je visoka, natančnost kota je nizka in ni samo samo zaklepanja)

(2) Trajni magnetni odskočni motor (trajni rotor magneta, radialna polarnost magnetizacije; velik kot korak, nizka začetna in delovna frekvenca, navor in manjša poraba energije kot reaktivna vrsta, vendar so potrebni pozitivni in negativni impulzi)

(3) Hibridni odskočni motor (trajni rotor magneta, polarnost osne magnetizacije; natančnost kota visoke korake, navor, majhen vhodni tok, tako reaktivni kot trajni magnet