Servo motorning asosiy bilimlari

Servo motorning asosiy bilimlari

"Servo" so'zi yunoncha "qul" so'zidan kelib chiqqan. "Servo motor" boshqaruv signalining buyrug'iga mutlaqo bo'ysunadigan vosita sifatida tushunilishi mumkin: boshqaruv signali yuborilgunga qadar rotor harakatsiz turadi; nazorat signali yuborilganda, rotor darhol aylanadi; nazorat signali yo'qolganda, rotor darhol to'xtashi mumkin.

Servo vosita - bu avtomatik boshqaruv moslamasida aktuator sifatida ishlatiladigan mikro motor. Uning vazifasi elektr signalini aylanuvchi milning burchakli siljishi yoki burchak tezligiga aylantirishdir.

Servo motorlar ikki toifaga bo'linadi: AC servo va DC servo

AC servo motorning asosiy tuzilishi o'zgaruvchan tok asenkron motoriga o'xshaydi (asenkron vosita). Statorda 90 ° elektr burchakli fazalar bo'shlig'iga ega bo'lgan, doimiy AC kuchlanishiga ulangan va operatsiyani boshqarish maqsadiga erishish uchun Wc ga qo'llaniladigan AC kuchlanish yoki faza o'zgarishidan foydalangan holda ikkita qo'zg'atuvchi o'rash Wf va boshqaruv o'rashlari WcoWf mavjud. motorning. AC servo vosita barqaror ishlash, yaxshi nazorat qilish, tezkor javob berish, yuqori sezuvchanlik va mexanik xususiyatlar va sozlash xususiyatlarining qat'iy chiziqli bo'lmagan ko'rsatkichlariga ega (10% dan 15% gacha va 15% dan 25% gacha bo'lishi kerak) mos ravishda).

DC servo motorning asosiy tuzilishi umumiy DC motoriga o'xshaydi. Dvigatel tezligi n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j, bu yerda E - armatura qarshi elektromotor kuchi, K - doimiy, j - qutbga to'g'ri keladigan magnit oqim, Ua, Ia - armatura kuchlanishi va armatura oqimi, Ra Bu armatura qarshiligi, Ua o'zgarishi yoki ph ni o'zgartirish DC servo vosita tezligini boshqarishi mumkin, lekin odatda armatura kuchlanishini boshqarish usuli qo'llaniladi. Doimiy magnit DC servo motorida qo'zg'atuvchi o'rash doimiy magnit bilan almashtiriladi va magnit oqimi ph doimiydir. . DC servo vosita yaxshi chiziqli tartibga solish xususiyatlariga va tez vaqt javobiga ega.

DC servo motorlarning afzalliklari va kamchiliklari

Afzalliklari: To'g'ri tezlikni nazorat qilish, qattiq moment va tezlik xususiyatlari, oddiy boshqaruv printsipi, ishlatish uchun qulay va arzon narx.

Kamchiliklari: cho'tkaning o'zgarishi, tezlikni cheklash, qo'shimcha qarshilik va aşınma zarralari (changsiz va portlovchi muhit uchun mos emas)

AC servo motorining afzalliklari va kamchiliklari

Afzalliklari: yaxshi tezlikni boshqarish xususiyatlari, butun tezlik diapazonida silliq boshqarish, deyarli hech qanday tebranish yo'q, 90% dan yuqori samaradorlik, kamroq issiqlik hosil qilish, yuqori tezlikni boshqarish, yuqori aniqlikdagi pozitsiyani boshqarish (koderning aniqligiga qarab), nominal ish maydoni Ichkarida doimiy moment, past inertsiya, past shovqin, cho'tkaning eskirishi yo'q, texnik xizmat ko'rsatmaydi (changsiz, portlovchi muhit uchun mos)

Kamchiliklari: Boshqarish yanada murakkab, PID parametrlarini aniqlash uchun haydovchi parametrlarini saytda sozlash kerak va ko'proq ulanishlar talab qilinadi.

DC servo motorlar cho'tkasi va cho'tkasi bo'lmagan motorlarga bo'linadi

Cho'tkali motorlar arzon, tuzilishi oddiy, ishga tushirish momenti katta, tezlikni tartibga solish diapazoni keng, boshqarish oson, texnik xizmat ko'rsatishga muhtoj, lekin parvarish qilish oson (uglerod cho'tkasini almashtiring), elektromagnit shovqinlarni hosil qiladi, foydalanish muhitiga talablar mavjud, va odatda xarajatlarga sezgir bo'lgan umumiy sanoat va fuqarolik holatlari uchun ishlatiladi.

Cho'tkasi bo'lmagan motorlar kichik o'lchamli va engil vaznga ega, yuqori quvvatga ega va tez javob beradi, yuqori tezlikda va kichik inertsiyaga ega, momentda barqaror va aylanishda silliq, boshqarishda murakkab, aqlli, elektron kommutatsiya rejimida moslashuvchan, kommutatsiya qilinishi mumkin. Kvadrat to'lqin yoki sinus to'lqinida, texnik xizmat ko'rsatmaydigan vosita, yuqori samaradorlik va energiya tejash, kichik elektromagnit nurlanish, past harorat ko'tarilishi va uzoq umr, turli muhitlarga mos keladi.

AC servo motorlar ham cho'tkasiz motorlar bo'lib, ular sinxron va asenkron motorlarga bo'linadi. Hozirgi vaqtda sinxron motorlar odatda harakatni boshqarishda qo'llaniladi. Quvvat diapazoni katta, quvvat katta bo'lishi mumkin, inertiya katta, maksimal tezlik past va tezlik kuchning oshishi bilan ortadi. Bir xil tezlikda tushish, past tezlikda va silliq yugurish holatlarida mos keladi.

Servo vosita ichidagi rotor doimiy magnitdir. Haydovchi elektromagnit maydon hosil qilish uchun U/V/W uch fazali elektr energiyasini boshqaradi. Rotor bu magnit maydon ta'sirida aylanadi. Shu bilan birga, vosita bilan birga keladigan enkoder haydovchiga qayta aloqa signalini uzatadi. Rotorning aylanish burchagini sozlash uchun qiymatlar taqqoslanadi. Servo motorning aniqligi enkoderning aniqligiga bog'liq (chiziqlar soni).

Servo motor nima? Qancha tur bor? Ishlash xususiyatlari qanday?

Javob: Servo vosita, shuningdek, ijro etuvchi vosita sifatida ham tanilgan, qabul qilingan elektr signalini burchakli siljish yoki vosita milidagi burchak tezligiga aylantirish uchun avtomatik boshqaruv tizimida aktuator sifatida ishlatiladi.

Servo motorlar ikki toifaga bo'linadi: DC va AC servo motorlar. Ularning asosiy xarakteristikalari shundaki, signal kuchlanishi nolga teng bo'lganda o'z-o'zidan aylanish yo'q va aylanish momentining oshishi bilan tezlik bir xil tezlikda kamayadi.

AC servo vosita va cho'tkasiz DC servo vosita o'rtasidagi ishlashda qanday farq bor?

Javob: AC servo motorining ishlashi yaxshiroq, chunki AC servo sinus to'lqin tomonidan boshqariladi va moment to'lqini kichik; cho'tkasiz DC servo esa trapezoidal to'lqin tomonidan boshqariladi. Lekin cho'tkasi bo'lmagan DC servo boshqaruvi nisbatan sodda va arzon.

Doimiy magnitlangan AC servo haydovchi texnologiyasining jadal rivojlanishi DC servo tizimini bartaraf etish inqiroziga duchor qildi. Texnologiyaning rivojlanishi bilan doimiy magnitlangan AC servo haydovchi texnologiyasi ajoyib rivojlanishga erishdi va turli mamlakatlardagi mashhur elektr ishlab chiqaruvchilari doimiy ravishda AC servo motorlar va servo drayverlarning yangi seriyasini ishga tushirdilar. AC servo tizimi zamonaviy yuqori samarali servo tizimning asosiy rivojlanish yo'nalishiga aylandi, bu esa DC servo tizimini bartaraf etish inqiroziga duchor qiladi.

DC servo motorlar bilan taqqoslaganda, doimiy magnitlangan AC servo motorlar quyidagi asosiy afzalliklarga ega:

⑴Cho'tka va kommutatorsiz ishlash yanada ishonchli va texnik xizmat ko'rsatmaydi.

(2) Stator o'rashining isishi sezilarli darajada kamayadi.

⑶ Inertsiya kichik va tizim yaxshi tezkor javobga ega.

⑷ Yuqori tezlik va yuqori momentli ish holati yaxshi.

⑸Bir xil quvvat ostida kichik o'lcham va engil vazn.

Servo vosita printsipi

AC servo vosita statorining tuzilishi asosan kondansatkichli split-fazali bir fazali asenkron motorga o'xshaydi. Stator o'zaro farqi 90 ° bo'lgan ikkita sariq bilan jihozlangan, biri Rf qo'zg'atuvchi o'rash bo'lib, u doimo AC kuchlanish Uf ga ulanadi; ikkinchisi - nazorat o'rash L, u nazorat signali kuchlanish Uc ga ulanadi. Shunday qilib, AC servo vosita ikkita servo motor deb ham ataladi.

AC servo motorning rotori odatda sincap katakchasiga aylanadi, ammo servo vosita keng tezlik diapazoniga, chiziqli mexanik xususiyatlarga ega bo'lishi uchun oddiy motorlar bilan solishtirganda "avtorotatsiya" hodisasi yo'qligi va tezkor javob ko'rsatkichiga ega bo'lishi kerak. ega Rotor qarshiligi katta va inersiya momenti kichik. Hozirgi vaqtda rotorli konstruktsiyalarning ikki turi keng qo'llaniladi: biri yuqori qarshilikli o'tkazuvchan materiallardan yasalgan yuqori qarshilikka ega bo'lgan sincap-kafesli rotor. Rotorning inersiya momentini kamaytirish uchun rotor nozik holga keltiriladi; Ikkinchisi alyuminiy qotishmasidan yasalgan ichi bo'sh chashka shaklidagi rotor, chashka devori atigi 0,2-0,3 mm, ichi bo'sh chashka shaklidagi rotorning inertsiya momenti kichik, javob tez va barqaror ishlaydi, shuning uchun u keng qo'llaniladi.

AC servo vosita nazorat kuchlanishiga ega bo'lmaganda, faqat statorda qo'zg'atuvchi o'rash tomonidan hosil bo'lgan pulsatsiyalanuvchi magnit maydon mavjud va rotor harakatsiz. Tekshirish kuchlanishi mavjud bo'lganda, statorda aylanadigan magnit maydon hosil bo'ladi va rotor aylanadigan magnit maydon yo'nalishi bo'yicha aylanadi. Yuk doimiy bo'lganda, vosita tezligi nazorat kuchlanishining kattaligi bilan o'zgaradi. Tekshirish kuchlanishining fazasi qarama-qarshi bo'lsa, servo vosita teskari bo'ladi.

AC servo motorining ishlash printsipi kondansatör bilan ishlaydigan bir fazali asenkron motorga o'xshash bo'lsa-da, birinchisining rotor qarshiligi ikkinchisiga qaraganda ancha katta. Shuning uchun, kondensator bilan ishlaydigan asenkron motor bilan solishtirganda, servo vosita uchta muhim xususiyatga ega:

1. Katta boshlanish momenti: Katta rotor qarshiligi tufayli moment xarakteristikasi (mexanik xarakteristikasi) chiziqliroqqa yaqinroq va kattaroq boshlanish momentiga ega. Shuning uchun, stator nazorat kuchlanishiga ega bo'lganda, rotor darhol aylanadi, bu tez ishga tushirish va yuqori sezuvchanlik xususiyatlariga ega.

2. Keng ish diapazoni: barqaror ishlash va past shovqin. [/p][p=30, 2, chap] 3. O'z-o'zidan aylanish hodisasi yo'q: ishlayotgan servo vosita nazorat kuchlanishini yo'qotsa, vosita darhol ishlashni to'xtatadi.

"Aniq transmissiya mikro motor" nima?

"Aniq transmissiya mikro motor" tizimda tez-tez o'zgarib turadigan ko'rsatmalarni tez va to'g'ri bajarishi va yo'riqnomada kutilgan ishni bajarish uchun servo mexanizmni boshqarishi mumkin va ularning aksariyati quyidagi talablarga javob berishi mumkin:

1. Tez-tez ishga tushirish, to'xtatish, tormozlash, teskari va past tezlikda ishlashi mumkin va yuqori mexanik kuchga ega, yuqori issiqlikka chidamlilik darajasi va yuqori izolyatsiya darajasiga ega.

2. Yaxshi tezkor javob qobiliyati, katta moment, kichik inertsiya momenti va kichik vaqt doimiysi.

3. Haydovchi va boshqaruvchi (masalan, servo vosita, qadamli vosita) bilan boshqaruv ishlashi yaxshi.

4. Yuqori ishonchlilik va yuqori aniqlik.

"Aniq transmissiya mikro motor" toifasi, tuzilishi va ishlashi

AC servo motor

(1) Qafas tipidagi ikki fazali AC servo vosita (ingichka katak tipidagi rotor, taxminan chiziqli mexanik xususiyatlar, kichik hajm va qo'zg'alish oqimi, past quvvatli servo, past tezlikda ishlash etarlicha silliq emas)

(2) Magnit bo'lmagan chashka rotorli ikki fazali AC servo vosita (yadrosiz rotor, deyarli chiziqli mexanik xususiyatlar, katta hajm va qo'zg'alish oqimi, kichik quvvat servo, past tezlikda silliq ishlash)

(3) Ferromagnit chashka rotorli ikki fazali AC servo vosita (ferromagnit materialdan tayyorlangan chashka rotori, deyarli chiziqli mexanik xususiyatlar, rotorning katta inertsiya momenti, kichik tishli effekt, barqaror ishlash)

(4) Sinxron doimiy magnit AC servo vosita (doimiy magnit sinxron vosita, takometr va joylashishni aniqlash elementidan tashkil topgan koaksial o'rnatilgan birlik, stator 3 fazali yoki 2 fazali va magnit material rotori bilan jihozlangan bo'lishi kerak. a haydovchi tezlik diapazoni keng va mexanik xarakteristikalar doimiy moment maydoni va doimiy quvvat maydonidan iborat bo'lib, ular doimiy ravishda qulflanishi mumkin; tezkor javob ko'rsatkichi, katta chiqish quvvati va kichik moment tebranishlari kvadrat to'lqinli haydovchi va sinus to'lqinli haydovchining ikkita rejimi, yaxshi boshqaruv ko'rsatkichi va elektromexanik integratsiya kimyoviy mahsulotlar)

(5) Asenkron uch fazali AC servo vosita (rotor qafas tipidagi asenkron motorga o'xshaydi va haydovchi bilan jihozlangan bo'lishi kerak. U vektor boshqaruvini qabul qiladi va doimiy quvvat tezligini tartibga solish doirasini kengaytiradi. U asosan dastgoh mili tezligini tartibga solish tizimlari)

DC servo motor

(1) Bosilgan o'rash DC servo vosita (disk rotori va disk statori silindrsimon magnit po'lat bilan eksenel ravishda bog'langan, rotorning inertsiya momenti kichik, tishlash effekti yo'q, to'yinganlik effekti yo'q va chiqish momenti katta)

(2) Simli o'ralgan disk tipidagi DC servo vosita (disk rotori va stator silindrsimon magnit po'lat bilan eksenel ravishda bog'langan, rotorning inertsiya momenti kichik, boshqaruv ishlashi boshqa DC servo motorlarga qaraganda yaxshiroq, samaradorlik yuqori va chiqish momenti katta)

(3) Kubok tipidagi armatura doimiy magnitli DC vosita (yadrosiz rotor, kichik rotor inertsiya momenti, ortib boruvchi servo tizim uchun mos)

(4) Cho'tkasiz DC servo vosita (stator ko'p fazali o'rash, rotor doimiy magnit, rotor holati sensori, uchqun shovqini yo'q, uzoq umr, past shovqin)

momentli vosita

(1) DC momentli vosita (tekis struktura, qutblar soni, uyalar soni, kommutatsiya qismlari soni, ketma-ket o'tkazgichlar soni; katta chiqish momenti, past tezlikda yoki to'xtab qolgan doimiy ish, yaxshi mexanik va sozlash xususiyatlari, kichik elektromexanik vaqt doimiysi )

(2) Cho'tkasi bo'lmagan DC momentli vosita (tuzilmasi cho'tkasiz DC servo motoriga o'xshash, lekin tekis, ko'plab qutblar, tirqishlar va ketma-ket o'tkazgichlar; katta chiqish momenti, yaxshi mexanik va sozlash xususiyatlari, uzoq umr, uchqun yo'q, shovqin yo'q Past)

(3) Qafas tipidagi AC momentli vosita (qafas tipidagi rotor, tekis tuzilish, ko'p sonli qutblar va uyalar, katta boshlanish momenti, kichik elektromexanik vaqt doimiysi, uzoq muddatli qulflangan rotorli operatsiya va yumshoq mexanik xususiyatlar)

(4) Qattiq rotorli AC momentli vosita (ferromagnit materialdan yasalgan qattiq rotor, tekis tuzilish, ko'p sonli qutblar va tirqishlar, uzoq muddatli qulflangan rotor, silliq ishlash, yumshoq mexanik xususiyatlar)

step motor

(1) Reaktiv qadamli vosita (stator va rotor silikon po'lat plitalardan yasalgan, rotor yadrosida o'rash yo'q va statorda nazorat o'rashi mavjud; qadam burchagi kichik, ishga tushirish va ishlash chastotasi yuqori. , qadam burchagi aniqligi past va o'z-o'zidan qulflash momenti yo'q)

(2) Doimiy magnitli qadamli vosita (doimiy magnit rotor, radial magnitlanish polaritesi; katta qadam burchagi, past boshlash va ish chastotasi, ushlab turish momenti va reaktiv turga qaraganda kichikroq quvvat iste'moli, lekin ijobiy va salbiy impulslar talab qilinadi)

(3) Gibrid qadamli vosita (doimiy magnit rotor, eksenel magnitlanish polaritesi; yuqori qadam burchagi aniqligi, ushlab turish momenti, kichik kirish oqimi, ham reaktiv, ham doimiy magnit