Zalety silnika serwo

Silnik serwo odnosi się do silnika, który kontroluje działanie elementów mechanicznych w układzie serwo i jest urządzeniem pośredniej zmiany prędkości, które uzupełnia silnik.Silnik serwo ma pewne zalety, może kontrolować prędkość, dokładność pozycji jest bardzo dokładna, a sygnał napięciowy można przekształcić w moment obrotowy i prędkość, aby napędzać obiekt kontrolny.Prędkość wirnika serwomotoru jest kontrolowana przez sygnał wejściowy i może szybko reagować i jest wykorzystywana jako element wykonawczy w systemie automatycznego sterowania i ma cechy małej elektromechanicznej stałej czasowej i wysokiej liniowości Otrzymany sygnał elektryczny może być przekształcane na przemieszczenie kątowe lub prędkość kątową wyjściową na wale silnika.Podzielony na dwie kategorie: serwosilniki prądu stałego i prądu przemiennego, jego główną cechą jest to, że gdy napięcie sygnału wynosi zero, nie występuje zjawisko obracania się, a prędkość maleje równomiernie wraz ze wzrostem momentu obrotowego.

Zasada działania serwomotoru

System serwomechanizmów to automatyczny system sterowania, który umożliwia sterowanym wielkościom wyjściowym, takim jak pozycja, orientacja i stan obiektu, śledzenie wszelkich zmian celu wejściowego (lub danej wartości).Serwo opiera się głównie na impulsach do pozycjonowania.Zasadniczo można zrozumieć, że gdy serwomotor otrzyma impuls, obróci się o kąt odpowiadający impulsowi, aby osiągnąć przemieszczenie.Ponieważ sam serwosilnik ma funkcję wysyłania impulsów, więc podczas obracania o kąt wysyłana jest odpowiednia liczba impulsów.W ten sposób będzie odbijać się echem od impulsów odbieranych przez serwomotor lub zamkniętą pętlę.W ten sposób system będzie wiedział, ile impulsów jest wysyłanych do serwomotoru i ile impulsów jest odbieranych z powrotem w tym samym czasie., W ten sposób można precyzyjnie kontrolować obroty silnika, aby osiągnąć precyzyjne pozycjonowanie, które może osiągnąć 0,001 mm.Serwosilniki prądu stałego dzielą się na silniki szczotkowe i bezszczotkowe.Silniki szczotkowe są tanie, proste w budowie, mają duży moment rozruchowy, szeroki zakres regulacji prędkości, są łatwe w sterowaniu i wymagają konserwacji, ale niewygodnej konserwacji (wymiana szczotek węglowych), zakłóceń elektromagnetycznych i wymagań środowiskowych.Dzięki temu może być używany w typowych okazjach przemysłowych i cywilnych, które są wrażliwe na koszty.

Silnik bezszczotkowy jest mały, lekki, ma dużą moc wyjściową, szybką reakcję, dużą prędkość, małą bezwładność, płynny obrót i stabilny moment obrotowy.Kontrola jest skomplikowana i łatwo jest zrealizować inteligencję.Jego elektroniczna metoda komutacji jest elastyczna i może to być komutacja fali prostokątnej lub komutacja fali sinusoidalnej.Silnik jest bezobsługowy, ma wysoką sprawność, niską temperaturę pracy, niskie promieniowanie elektromagnetyczne, długą żywotność i może być używany w różnych środowiskach.

Serwomotory AC to również silniki bezszczotkowe, które dzielą się na silniki synchroniczne i asynchroniczne.Obecnie silniki synchroniczne są powszechnie stosowane w sterowaniu ruchem.Jego zakres mocy jest duży i może osiągnąć dużą moc.Duża bezwładność, niska maksymalna prędkość obrotowa i gwałtownie maleje wraz ze wzrostem mocy.Dlatego nadaje się do aplikacji, które działają płynnie przy niskich prędkościach.

Wirnik wewnątrz serwosilnika jest magnesem trwałym.Sterowana przez sterownik trójfazowa energia elektryczna U/V/W wytwarza pole elektromagnetyczne.Wirnik obraca się pod działaniem tego pola magnetycznego.W tym samym czasie enkoder silnika zwraca sygnał do sterownika.Wartości są porównywane w celu dostosowania kąta obrotu wirnika.Dokładność serwomotoru zależy od dokładności (liczby linii) enkodera.

Różnica między serwomotorem prądu przemiennego a bezszczotkowym serwomotorem prądu stałego w działaniu: serwo prądu przemiennego jest lepsze, ponieważ jest to sterowanie sinusoidalne, a tętnienie momentu obrotowego jest małe.Serwo prądu stałego to fala trapezowa.Ale serwo DC jest stosunkowo proste i tanie.

Zakres zastosowania serwomotoru

Serwosilniki prądu stałego mogą być stosowane w maszynach iskrowych, manipulatorach, maszynach precyzyjnych itp. Mogą być wyposażone w standardowy enkoder i obrotomierz z wysoką analizą 2500P/R w tym samym czasie oraz mogą być wyposażone w przekładnię, dzięki czemu sprzęt mechaniczny zapewnia niezawodną dokładność i wysoki moment obrotowy.Dobra regulacja prędkości, waga i objętość jednostki, moc wyjściowa jest najwyższa, większa niż silnik prądu przemiennego, znacznie większa niż silnik krokowy.Fluktuacja momentu obrotowego struktury wielostopniowej jest niewielka.

Istnieje zbyt wiele obszarów zastosowań serwomotorów.Tak długo, jak istnieje źródło zasilania i istnieją wymagania dotyczące dokładności, generalnie mogą być zaangażowane serwomotory.Takich jak obrabiarki, sprzęt drukarski, sprzęt do pakowania, sprzęt tekstylny, sprzęt do obróbki laserowej, roboty, zautomatyzowane linie produkcyjne i inny sprzęt o stosunkowo wysokich wymaganiach dotyczących dokładności procesu, wydajności przetwarzania i niezawodności pracy.

Cechy serwomotoru

Jakie są zalety serwosilników w porównaniu z innymi silnikami (takimi jak silniki krokowe):

1. Dokładność: realizacja kontroli pozycji, prędkości i momentu obrotowego w pętli zamkniętej;przezwyciężyć problem silnika krokowego poza krokiem;

2. Prędkość: wysoka prędkość jest dobra, ogólnie prędkość znamionowa może osiągnąć 2000 ~ 3000 obr./min;

3. Zdolność adaptacji: silna zdolność przeciwprzeciążeniowa, zdolna do wytrzymania obciążenia trzykrotnie przekraczającego znamionowy moment obrotowy, szczególnie odpowiednia w sytuacjach z chwilowymi wahaniami obciążenia i wymaganiami dotyczącymi szybkiego startu;

4. Stabilny: praca przy niskiej prędkości jest stabilna i nie będzie zjawiska krokowego podobnego do zjawiska silników krokowych podczas pracy przy niskiej prędkości.Nadaje się na okazje wymagające szybkiej reakcji;

5. Terminowość: dynamiczny czas reakcji przyspieszania i zwalniania silnika jest krótki, na ogół w dziesiątkach milisekund;

6. Komfort: ciepło i hałas są znacznie zmniejszone.

Mówiąc prościej: zwykły silnik, który zwykle widzisz, będzie się obracał przez chwilę z powodu własnej bezwładności po wyłączeniu zasilania, a następnie zatrzyma się.Ale serwosilnik i silnik krokowy zatrzymują się, kiedy mówią stop, i ruszają, kiedy to mówią, a reakcja jest niezwykle szybka.

Notatki

1. Ochrona oleju i wody serwomotoru

Serwosilniki można stosować w miejscach narażonych na kontakt z kroplami wody lub oleju, jednak nie są one w pełni wodoodporne ani olejoodporne.Dlatego serwomotory nie powinny być umieszczane ani używane w środowiskach zanieczyszczonych wodą lub olejem.Jeśli serwosilnik jest podłączony do przekładni redukcyjnej, podczas korzystania z serwomotoru należy założyć uszczelkę olejową, aby zapobiec przedostawaniu się oleju z przekładni redukcyjnej do serwosilnika.Kabel serwosilnika nie powinien być zanurzony w oleju ani w wodzie.

2. Kabel silnika serwo służy do zmniejszenia naprężeń

Upewnij się, że kabel nie jest narażony na obciążenia momentowe lub pionowe z powodu zewnętrznych sił zginających lub własnego ciężaru, zwłaszcza na wyjściach kablowych lub połączeniach.W przypadku poruszania się serwomotoru kabel (czyli ten skonfigurowany z silnikiem) powinien być mocno przymocowany do części nieruchomej (względem silnika).Należy go przedłużyć o dodatkowy kabel zainstalowany w wsporniku kabla, aby zminimalizować naprężenia zginające.Promień kolanka kabla powinien być jak największy.

3. Obciążenie końca wału dozwolone przez serwomotor

Upewnić się, że obciążenia promieniowe i osiowe przyłożone do wału serwosilnika podczas instalacji i eksploatacji mieszczą się w określonych wartościach dla każdego modelu.Podczas montażu sztywnego sprzęgła należy zachować szczególną ostrożność, zwłaszcza że nadmierne obciążenia zginające mogą spowodować uszkodzenie lub zużycie końcówek wału i łożysk.Najlepiej zastosować sprzęgło elastyczne, aby obciążenie promieniowe było mniejsze od wartości dopuszczalnej, która jest przeznaczona dla serwomotorów o dużej wytrzymałości mechanicznej.

4. Uwaga dotycząca instalacji serwomotoru

Podczas montażu/demontażu elementów sprzęgła na końcówce wału serwomotoru nie należy uderzać końcówki wału bezpośrednio młotkiem.(Młot uderza bezpośrednio w koniec wału, a enkoder na drugim końcu wału serwomotoru należy wybić).Staraj się optymalnie ustawić końcówki wału (niezastosowanie się do tego zalecenia może spowodować wibracje lub uszkodzenie łożyska).

Serwomotory w prasie krawędziowej

Niezależnie od tego, czy jest to oś skrętna naciśnij hamulec lub elektrohydraulicznej prasy krawędziowej, silnik wyposażony jest zwykle w zwykły silnik prądu przemiennego.Oczywiście, jeśli klient ma wysokie wymagania co do częstotliwości i dokładności pracy maszyny, a jednocześnie chce osiągnąć efekt oszczędności energii, ochrony środowiska i redukcji hałasu, zdecydowanie zalecamy każdemu montaż serwomotorów.Następnie przedstawię konkretne treści związane z serwomotorami.