Αρχή λειτουργίας του AC Servo Motor:
Όταν ο κινητήρας AC δεν έχει τάση ελέγχου, υπάρχει μόνο το παλλόμενο μαγνητικό πεδίο που παράγεται από την εκκαθάριση της διέγερσης στον στάτορα και ο ρότορας είναι ακίνητος. Όταν υπάρχει τάση ελέγχου, παράγεται ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στον στάτορα και ο ρότορας περιστρέφεται κατά μήκος της κατεύθυνσης του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου. Όταν το φορτίο είναι σταθερό, η ταχύτητα του κινητήρα αλλάζει με το μέγεθος της τάσης ελέγχου. Όταν η φάση της τάσης ελέγχου είναι αντίθετη, ο σερβοκάρτης AC ο κινητήρας θα αντιστραφεί. Παρόλο που η αρχή λειτουργίας του κινητήρα AC σερβοκίνης είναι παρόμοια με εκείνη του ασύγχρονου κινητήρα της διαχωριστικής φάσης, η αντίσταση του ρότορα του πρώτου είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του τελευταίου. Ως εκ τούτου, σε σύγκριση με τον ασύγχρονο κινητήρα μιας μηχανής, ο σερβοκινητήρας έχει τρία χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά:
1. Μεγάλη ροπή εκκίνησης
Λόγω της μεγάλης αντίστασης του ρότορα, η χαρακτηριστική καμπύλη της ροπής παρουσιάζεται στην καμπύλη 1 στο Σχήμα 3, η οποία είναι προφανώς διαφορετική από τη χαρακτηριστική καμπύλη ροπής 2 των συνηθισμένων ασύγχρονων κινητήρων. Μπορεί να κάνει τον κρίσιμο ρυθμό ολίσθησης S0> 1, το οποίο όχι μόνο καθιστά το χαρακτηριστικό ροπής (μηχανικό χαρακτηριστικό) πιο κοντά στη γραμμική, αλλά έχει επίσης μεγαλύτερη ροπή εκκίνησης. Επομένως, όταν ο στάτορας έχει τάση ελέγχου, ο ρότορας περιστρέφεται αμέσως, ο οποίος έχει τα χαρακτηριστικά της ταχείας εκκίνησης και της υψηλής ευαισθησίας.
2.
3. Χωρίς φαινόμενο περιστροφής
Για έναν σερβοκινητήρα σε κανονική λειτουργία, όσο χάνεται η τάση ελέγχου, ο κινητήρας θα σταματήσει να λειτουργεί αμέσως. Όταν ο σερβοκινητήρας χάνει την τάση ελέγχου, βρίσκεται σε κατάσταση λειτουργίας μιας φάσης. Λόγω της μεγάλης αντίστασης του ρότορα, τα δύο χαρακτηριστικά ροπής (T1-S1, T2-S2 καμπύλες) που παράγονται από τα δύο περιστρεφόμενα μαγνητικά πεδία που περιστρέφονται σε αντίθετες κατευθύνσεις στον στάτορα και τη δράση του ρότορα) και τα χαρακτηριστικά της συνθετικής ροπής (TS (TS) καμπύλη) Η ισχύς εξόδου του κινητήρα AC Servo είναι γενικά 0,1-100W. Όταν η συχνότητα ισχύος είναι 50Hz, οι τάσεις είναι 36V, 110V, 220, 380V. Όταν η συχνότητα ισχύος είναι 400Hz, οι τάσεις είναι 20V, 26V, 36V, 115V και ούτω καθεξής. Ο κινητήρας AC σερβοκτύει ομαλά με χαμηλό θόρυβο. Αλλά το χαρακτηριστικό ελέγχου είναι μη γραμμικό, και επειδή η αντίσταση του ρότορα είναι μεγάλη, η απώλεια είναι μεγάλη και η απόδοση είναι χαμηλή, σε σύγκριση με τον σερβοκίνητο DC της ίδιας χωρητικότητας, είναι ογκώδες και βαρύ, οπότε είναι κατάλληλο μόνο για μικρά συστήματα ελέγχου ισχύος 0,5-100W.
Δεύτερον, η διαφορά μεταξύ κινητικού κινητήρα AC και κινητήρα DC:
Οι κινητήρες DC σερβοσών χωρίζονται σε κινητήρες βουρτσισμένου και χωρίς ψήκτρες. Οι βουρτσισμένοι κινητήρες έχουν χαμηλό κόστος, απλό στη δομή, μεγάλες σε ροπή εκκίνησης, ευρεία ρύθμιση ταχύτητας, εύκολο στον έλεγχο και απαιτούν συντήρηση, αλλά είναι εύκολο να διατηρηθούν (αντικαθιστούν τις βούρτσες άνθρακα), να παράγουν ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και να έχουν απαιτήσεις για το περιβάλλο. Ως εκ τούτου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κοινές βιομηχανικές και πολιτικές περιστάσεις που είναι ευαίσθητες στο κόστος. Ο κινητήρας χωρίς ψήκτρες είναι μικρός σε μέγεθος, ελαφρύ σε βάρος, μεγάλο σε έξοδο, γρήγορη απόκριση, υψηλή ταχύτητα, μικρή αδράνεια, ομαλή σε περιστροφή και σταθερή σε ροπή. Ο έλεγχος είναι περίπλοκος και είναι εύκολο να πραγματοποιηθεί η νοημοσύνη. Η μέθοδος της ηλεκτρονικής μετακίνησης είναι ευέλικτη και μπορεί να είναι μεταφορά τετραγωνικών κυμάτων ή μετακίνηση ημιτονοειδούς κύματος. Ο κινητήρας είναι χωρίς συντήρηση, έχει υψηλή απόδοση, χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας, χαμηλή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, μεγάλη διάρκεια ζωής και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορα περιβάλλοντα.
Οι Servo Motors χωρίζονται σε σύγχρονους και ασύγχρονους κινητήρες. Επί του παρόντος, οι σύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται γενικά σε έλεγχο κίνησης. Το εύρος ισχύος του είναι μεγάλη και μπορεί να επιτύχει μεγάλη ισχύ. Μεγάλη αδράνεια, χαμηλή μέγιστη ταχύτητα περιστροφής και μειώνεται ταχέως καθώς αυξάνεται η ισχύς. Ως εκ τούτου, είναι κατάλληλο για εφαρμογές που λειτουργούν ομαλά σε χαμηλές ταχύτητες.
Ο ρότορας μέσα στον σερβοκινητήρα είναι ένας μόνιμος μαγνήτης. Η τριφασική ηλεκτρική ενέργεια U/V/W που ελέγχεται από τον οδηγό σχηματίζει ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Ο ρότορας περιστρέφεται κάτω από τη δράση αυτού του μαγνητικού πεδίου. Ταυτόχρονα, ο κωδικοποιητής του κινητήρα τροφοδοτεί πίσω το σήμα στον οδηγό. Οι τιμές συγκρίνονται με τη ρύθμιση της γωνίας με την οποία γυρίζει ο δρομέας. Η ακρίβεια του σερβοκινητήρα εξαρτάται από την ακρίβεια (αριθμός γραμμών) του κωδικοποιητή.
Με τη συνεχή πρόοδο του βιομηχανικού αυτοματισμού, η ζήτηση για λογισμικό αυτοματισμού και εξοπλισμό υλικού παραμένει υψηλή. Μεταξύ αυτών, η εγχώρια βιομηχανική αγορά ρομπότ αυξάνεται σταθερά και η χώρα μου έχει γίνει η μεγαλύτερη αγορά ζήτησης στον κόσμο. Ταυτόχρονα, οδηγεί άμεσα στη ζήτηση της αγοράς για σερβο συστήματα. Επί του παρόντος, οι σερβοκινητήρες AC και DC με υψηλή ροπή εκκίνησης, μεγάλη ροπή και χαμηλή αδράνεια χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικά ρομπότ. Άλλοι κινητήρες, όπως οι Servo Motors και Stepper Motors, θα χρησιμοποιηθούν επίσης σε βιομηχανικά ρομπότ σύμφωνα με διαφορετικές απαιτήσεις εφαρμογής.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιουλ-07-2023
