Servo motora pamatzināšanas

Servo motora pamatzināšanas

Vārds “servo” nāk no grieķu vārda “vergs”. “Servo motoru” var saprast kā motoru, kas absolūti pakļaujas vadības signāla komandai: pirms vadības signāla nosūtīšanas rotors nekustējas; Kad tiek nosūtīts vadības signāls, rotors nekavējoties griežas; Kad vadības signāls pazūd, rotors var nekavējoties apstāties.

Servo motors ir mikro motors, ko automātiskā vadības ierīcē izmanto kā pievadu. Tās funkcija ir pārveidot elektrisko signālu rotējošas vārpstas leņķiskā pārvietojumā vai leņķiskā ātrumā.

Servo motori ir sadalīti divās kategorijās: AC servo un DC servo

AC servo motora pamatstruktūra ir līdzīga maiņstrāvas indukcijas motora (asinhronā motora) struktūra. Ir divi ierosmes tinumi WF un kontroles tinumi WCOWF ar fāzes telpas pārvietojumu 90 ° elektriskais leņķis uz statora, savienots ar nemainīgu maiņstrāvas spriegumu un izmantojot maiņstrāvas spriegumu vai fāzes izmaiņas, kas tiek piemērotas WC, lai sasniegtu motora darbības kontroli. AC servo motoram ir stabilas darbības raksturlielumi, laba vadāmība, ātra reakcija, augsta jutība un stingri nelinearitātes mehānisko īpašību un pielāgošanas raksturlielumu indikatori (nepieciešami attiecīgi mazāk nekā 10% līdz 15% un mazāk nekā 15% līdz 25%).

DC servo motora pamatstruktūra ir līdzīga vispārējā DC motora struktūrai. Motora ātrums n = e/k1j = (ua-iara)/k1j, kur e ir armatūras pretstatā elektromotīvais spēks, k ir konstante, j ir magnētiskā plūsma uz polu, ua, ia ir armatūras spriegums un armatūras strāva, ra ir armatūras izturība, mainot UA vai mainot φ, ko parasti izmanto DC. Pastāvīgā magnēta DC servo motorā ierosmes tinumu aizstāj ar pastāvīgu magnētu, un magnētiskā plūsma φ ir nemainīga. Apvidū DC servo motoram ir labas lineāras regulēšanas īpašības un ātra laika reakcija.

DC servo motoru priekšrocības un trūkumi

Priekšrocības: precīza ātruma kontrole, cietais griezes moments un ātruma raksturlielumi, vienkāršs vadības princips, ērti lietojams un lēta cena.

Trūkumi: suku komutācija, ātruma ierobežojums, papildu pretestība un valkāšana daļiņas (nav piemērotas bez putekļiem un sprādzienbīstamai videi)

AC servo motora priekšrocības un trūkumi

Priekšrocības: Laba ātruma kontroles raksturlielumi, vienmērīga vadība visā ātruma diapazonā, gandrīz bez svārstībām, augsta efektivitāte virs 90%, mazāka siltuma ģenerēšana, augsta ātruma kontrole, augstas precizitātes pozīcijas kontrole (atkarībā no kodētāja precizitātes), nominālais darbības laukums iekšpusē, var sasniegt nemainīgu griezes momentu, zemu inerci, zemu troksni, bez sukas nodiluma, uzturēšana -bez maksas -putekļu -free, skaidrojoša vide

Trūkumi: vadība ir sarežģītāka, piedziņas parametri ir jāpielāgo uz vietas, lai noteiktu PID parametrus, un ir nepieciešami vairāk savienojumu.

DC servo motori ir sadalīti matētos un bez sukām motoros

Notīriem motoriem ir zemas izmaksas, vienkārša struktūra, liela griezes moments, plašs ātruma regulēšanas diapazons, viegli kontrolējama, nepieciešama apkope, bet viegli uzturējama (aizstāt oglekļa suku), ģenerēt elektromagnētiskus traucējumus, ir prasības lietošanas videi un parasti tiek izmantoti izmaksu jutīgām parastām rūpnieciskām un civilām iespējām.

Motoru bez tām bez lieluma un svara ir mazs, augsts izvade un ātra, reaģējot, ar lielu ātrumu un nelielu inerci, stabilu griezes momentu un gludu rotācijas, sarežģītu kontrolē, inteliģentā, elastīga elektroniskā komutācijas režīmā, var tikt pārvietoti kvadrātveida viļņā vai sinuso viļņā, apkopei ar motoru, augstu efektivitāti un enerģijas taupīšanu, mazu elektromagnētisko starojumu, mazu temperatūru pieaugumu un garu, augsto efektivitāti un enerģiju.

AC servo motori ir arī bez suku motori, kas ir sadalīti sinhronajā un asinhronajā motoros. Pašlaik kustības kontrolē parasti izmanto sinhronos motorus. Jaudas diapazons ir liels, jauda var būt liela, inerce ir liela, maksimālais ātrums ir mazs un ātrums palielinās, palielinoties jaudai. Vienveidīga -ātruma nolaišanās, piemērota zema ātruma un vienmērīgām skriešanas gadījumiem.

Rotors servo motora iekšpusē ir pastāvīgs magnēts. Vadītājs kontrolē U/V/W Trīs fāzes elektrību, veidojot elektromagnētisko lauku. Rotors griežas ar šī magnētiskā lauka iedarbību. Tajā pašā laikā kodētājs, kas nāk ar motoru, pārraida atgriezeniskās saites signālu vadītājam. Vērtības tiek salīdzinātas, lai pielāgotu rotora rotācijas leņķi. Servo motora precizitāte ir atkarīga no kodētāja precizitātes (līniju skaits).

Kas ir servo motors? Cik daudz veidu ir? Kādas ir darba īpašības?

Atbilde: Servo motors, kas pazīstams arī kā izpildvaras motors, tiek izmantots kā pievads automātiskajā vadības sistēmā, lai saņemto elektrisko signālu pārveidotu leņķiskā pārvietojumā vai leņķiskā ātruma izvadē uz motora vārpstas.

Servo motori ir sadalīti divās kategorijās: DC un AC servo motori. Viņu galvenās īpašības ir tādas, ka nav pašnoteikšanās, ja signāla spriegums ir nulle, un ātrums samazinās ar vienmērīgu ātrumu, palielinoties griezes momentam.

Kāda ir atšķirība veiktspējai starp maiņstrāvas servo motoru un bezkrāsas DC servo motoru?

Atbilde: AC servo motora veiktspēja ir labāka, jo maiņstrāvas servo kontrolē sinusa vilnis un griezes momenta pulsācija ir maza; Kamēr bez suku DC servo kontrolē ar trapecveida vilni. Bet bezrūpīga DC servo vadība ir salīdzinoši vienkārša un lēta.

Pastāvīgā magnēta AC servo piedziņas tehnoloģijas straujā attīstība ir likusi DC servo sistēmai saskarties ar likvidācijas krīzi. Izstrādājot tehnoloģiju, pastāvīgais magnēta AC Servo Drive tehnoloģija ir sasniegusi izcilu attīstību, un slavenie elektrisko ražotāji dažādās valstīs ir nepārtraukti uzsākuši jaunu AC servo motoru un servo diskdziņu sēriju. AC servo sistēma ir kļuvusi par mūsdienu augstas veiktspējas servo sistēmas galveno attīstības virzienu, kas liek DC servo sistēmai saskarties ar likvidēšanas krīzi.

Salīdzinot ar DC servo motoriem, pastāvīgajiem magnēta AC servo motoriem ir šādas galvenās priekšrocības:

⑴ bez sukas un komutatora operācija ir uzticamāka un bez apkopes.

(2) Statora tinuma sildīšana ir ievērojami samazināta.

⑶ Inerce ir maza, un sistēmai ir laba ātra reakcija.

⑷ Ātrgaitas un augsts īpašs darba stāvoklis ir labs.

⑸ mazais izmērs un viegls svars ar tādu pašu jaudu.

Servo motora princips

AC servo motora statora struktūra būtībā ir līdzīga kondensatora dalītā fāzes vienfāzes asinhronā motora struktūrai. Stators ir aprīkots ar diviem tinumiem ar savstarpēju atšķirību 90 °, viens ir ierosmes tinuma RF, kas vienmēr ir savienots ar maiņstrāvas spriegumu UF; Otrs ir vadības tinums L, kas ir savienots ar vadības signāla spriegumu UC. Tātad AC servo motoru sauc arī par diviem servo motoriem.

AC servo motora rotors parasti tiek izgatavots vāveres būrā, bet, lai servo motoram būtu plašs ātruma diapazons, lineāras mehāniskās īpašības, nav “autorotācijas” parādības un ātru reakcijas veiktspēju, salīdzinot ar parastajiem motoriem, tam vajadzētu būt rotora izturībai, un tas ir liels, un inerces brīdis ir mazs. Pašlaik ir divu veidu rotora struktūras, kuras tiek plaši izmantotas: viena ir vāveres vagonu rotors ar augstas pretestības virzošajiem stieņiem, kas izgatavoti no augstas rezistivitātes vadošiem materiāliem. Lai samazinātu rotora inerces momentu, rotors tiek padarīts tievs; Otrs ir dobs kauss -formas rotors, kas izgatavots no alumīnija sakausējuma, krūzes siena ir tikai 0,2 -0,3 mm, doba kausa formas rotora inerces moments ir mazs, reakcija ir ātra, un operācija ir stabila, tāpēc to plaši izmanto.

Kad maiņstrāvas servo motoram nav vadības sprieguma, ir tikai pulsējošs magnētiskais lauks, ko rada ierosmes tinums statorā, un rotors ir nekustīgs. Ja ir vadības spriegums, statorā tiek izveidots rotējošs magnētiskais lauks, un rotors griežas rotējošā magnētiskā lauka virzienā. Kad slodze ir nemainīga, motora ātrums mainās ar vadības sprieguma lielumu. Kad vadības sprieguma fāze ir pretī, servo motors tiks mainīts.

Lai arī maiņstrāvas servo motora darba princips ir līdzīgs kondensatora darbam, kas darbojas vienas fāzes asinhronais motors, bijušā rotora pretestība ir daudz lielāka nekā otrajai. Tāpēc, salīdzinot ar kondensatoru darbināto asinhrono motoru, servo motoram ir trīs nozīmīgas pazīmes:

1. Liels sākuma griezes moments: lielās rotora pretestības dēļ griezes momenta īpašība (mehāniskā īpašība) ir tuvāk lineārai un tam ir lielāks sākuma griezes moments. Tāpēc, kad statoram ir vadības spriegums, rotors nekavējoties griežas, kam ir ātras sākuma un augsta jutības īpašības.

2. plašs darba diapazons: stabila darbība un zems troksnis. [/P] [P = 30, 2, pa kreisi] 3. Nav pašmērķa parādības: ja darbībā esošais servo motors zaudē vadības spriegumu, motors nekavējoties pārstāj darboties.

Kas ir “precizitātes pārraides mikro motors”?

“Precīzas pārraides mikro motors” var ātri un pareizi izpildīt bieži mainot instrukcijas sistēmā un vadīt servo mehānismu, lai pabeigtu darbu, kas sagaidāms pēc instrukcijas, un vairums no tiem var izpildīt šādas prasības:

1. Tas var sākties, apstāties, bremzēt, mainīt un darboties ar nelielu ātrumu, un tam ir augsta mehāniskā izturība, augsts siltuma izturības līmenis un augsts izolācijas līmenis.

2. Laba ātra reakcijas spēja, liels griezes moments, mazs inerces un maza laika konstantes moments.

3. Ar vadītāju un kontrolieri (piemēram, servo motoru, pakāpienu motoru) vadības veiktspēja ir laba.

4. Augsta uzticamība un augsta precizitāte.

“Precīzas pārraides mikro motora kategorija, struktūra un veiktspēja”

AC servo motors

(1) Keidža tipa divfāžu maiņstrāvas servo motors (tievs būra tipa rotors, aptuveni lineārie mehāniskie īpašības, mazs tilpuma un ierosmes strāva, zemas varas servo, zema ātruma darbība nav pietiekami gluda)

(2) Magnētiskā kausa rotora divfāžu maiņstrāvas servo motors (bezkausa rotors, gandrīz lineāras mehāniskās īpašības, liela tilpuma un ierosmes strāva, mazs jaudas servo, vienmērīga darbība ar nelielu ātrumu)

(3) Divfāžu maiņstrāvas servo motors ar feromagnētisko kausa rotoru (krūzes rotors, kas izgatavots no feromagnētiskā materiāla, gandrīz lineāras mehāniskas īpašības, liels rotora inerces moments, mazs zobrūģis efekts, stabila darbība)

(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 Veiktspēja, liela izejas jauda un neliela griezes momenta svārstības;

(5) Asinhronā trīsfāzu maiņstrāvas servo motors (rotors ir līdzīgs būra tipa asinhroniskajam motoram, un tam jābūt aprīkotam ar vadītāju. Tas pieņem vektora vadību un paplašina nemainīgas enerģijas ātruma regulēšanas diapazonu. To lielākoties izmanto darbgaldu vārpstas ātruma regulēšanas sistēmās)).

DC servo motors

(1) Iespiesta tinuma līdzstrāvas servo motors (disku rotors un diska stators ir aksiāli savienoti ar cilindrisku magnētisko tēraudu, inerces rotora moments ir mazs, nav cogging efekta, nav piesātinājuma efekta, un izejas griezes moments ir liels)

(2) Ar stiepli ar diska tipa DC servo motoru (disku rotors un stators ir aksiāli savienoti ar cilindrisku magnētisko tēraudu, inerces rotora moments ir mazs, vadības veiktspēja ir labāka nekā citi DC servo motori, efektivitāte ir augsta, un izejas griezes moments ir liels)

(3) Kausa tipa armatūras pastāvīgais magnēta līdzstrāvas motors (bezkoka rotors, mazs inerces rotora moments, piemērots pieaugošai kustības servo sistēmai)

(4) Bez suku DC servo motors (stators ir daudzfāzu tinums, rotors ir pastāvīgs magnēts, ar rotora stāvokļa sensoru, bez dzirksteles traucējumiem, ilga kalpošanas laiks, zems troksnis)

griezes moments

(1) līdzstrāvas griezes momenta motors (plakanā struktūra, stabu skaits, laika nišu skaits, komutācijas gabalu skaits, sēriju vadītāju skaits; liels izejas griezes moments, nepārtraukts darbs ar nelielu ātrumu vai apstājies, labas mehāniskās un pielāgošanas īpašības, maza elektromehāniskā laika konstante)

(2) Bez suku līdzstrāvas griezes momenta (pēc struktūras līdzīga bez suku DC servo motora, bet plakana, ar daudziem stabiem, spraugām un sēriju vadītājiem; liels izejas griezes moments, labas mehāniskās un pielāgošanas īpašības, ilgais kalpošanas laiks, bez dzirksteles, nav zema trokšņa)

(3) Keidža tipa maiņstrāvas griezes motors (būra tipa rotors, plakana struktūra, liels skaits stabu un spraugu, liels sākuma griezes moments, mazas elektromehāniskās laika konstantes, ilgtermiņa aizslēgta rotora darbība un mīkstas mehāniskas īpašības)

(4) Cietais rotora maiņstrāvas griezes motors (cietais rotors, kas izgatavots no feromagnētiskā materiāla, plakanas struktūras, liels skaits stabu un spraugu, ilgtermiņa aizslēgts rotors, gluda darbība, mīkstas mehāniskās īpašības)

pakāpju motors

(1) Reaktīvs pakāpiena motors (stators un rotors ir izgatavoti no silīcija tērauda loksnēm, rotora kodolam nav tinuma, un statora statora leņķis ir vadības tinums; pakāpiena leņķis ir mazs, sākuma un skriešanas frekvence ir augsta, pakāpiena precizitāte ir zema, un nav pašpārbaudes.

(2) Pastāvīga magnēta pakāpiena motors (pastāvīgais magnēta rotors, radiālā magnetizācijas polaritāte; liels pakāpiena leņķis, zema sākuma un darbības frekvence, turēšanas griezes moments un mazāks enerģijas patēriņš nekā reaģējošais tips, bet ir nepieciešami pozitīvi un negatīvi impulsi)

(3) Hibrīda pakāpiena motors (pastāvīgais magnēta rotors, aksiālās magnetizācijas polaritāte; augsta pakāpiena leņķa precizitāte, turēšanas griezes moments, maza ieejas strāva - gan reaģējošais, gan pastāvīgais magnēts