Ինչ է սերվոշարժիչը. Այդ աշխատանքի սկզբունքի և կիրառման մանրամասն բացատրություն

Ինչ է սերվոշարժիչը.

Ա սերվո շարժիչ սովորաբար բաղկացած է ամբողջական սերվոհամակարգից, որն ընդգրկում է շարժիչը, բարձր ճշգրտության էնկոդեր (կամ այլ հետադարձ կապի սենսոր), սերվոքրանը և հոստ վերահսկիչը: Սովորական շարժիչների հետ համեմատած՝ այս համակարգը հիմնված է փակ հետադարձ կապի վերահսկման մեխանիզմի վրա, որն ապահովում է դիրքի, արագության և մոմենտի բարձր ճշգրտությամբ վերահսկում իրական ժամանակում հրամանների հիման վրա, ինչպես նաև արագ պատասխանի հնարավորություն:

Ինչպե՞ս է աշխատում սերվոշարժիչը

Սերվոշարժիչի ճշգրտությունը պայմանավորված է նրա փակ կառավարման համակարգով: Այս համակարգը բարձր ճշգրտությամբ կառավարում է ստանդարտ հրամանի-հետադարձ կապի-ճշգրտման ցիկլի միջոցով. վերին մակարդակի կառավարիչը սկզբում տրամադրում է հրամանային իմպուլս, որոշելով թիրախային դիրքը. ապա սերվոշարժիչի վարիչը այդ իմպուլսը փոխակերպում է բարձր հզորությամբ հոսանքի շարժիչի մեջ: Նույն ժամանակահատվածում շարժիչին տեղադրված էնկոդերը կամ սենսորը իրական ժամանակում հսկում է իրական դիրքն ու արագությունը և տեղեկությունը փոխանցում է վարիչին: Վարիչը անընդհատ համեմատում է թիրախային և իրական դիրքերը՝ կիրառելով կառավարման ռազմավարություններ, ինչպիսին PID ալգորիթմներն են: Երբ հայտնաբերվում է շեղում (օրինակ՝ բեռի փոփոխության պատճառով), այն անմիջապես ճշգրտում է ելքային հոսանքը՝ դինամիկ ճշգրտման համար: Ամբողջ գործընթացը տեղի է ունենում միլիվարկերի ընթացքում, թույլատվելով շարժիչին արագ հասնել և ճշգրիտ պահպանել թիրախային դիրքը, մնալով կայուն նաև արտաքին միջամտությունների դեպքում: Սա նշանակալիորեն գերազանցում է բաց շղթայի լուծումները, ինչպիսիք են քայլող շարժիչները՝ ըստ մոմենտի, արագության և դիրքի կառավարման:

Սերվոշարժիչների տեսակներ
Սերվոշարժիչները կարող են բաժանվել տեսակների՝ ըստ սնուցման աղբյուրի տեսակի՝ տրամաչափային և փոփոխական հոսանքի սերվոշարժիչների:

• Փոփոխական հոսանքի սերվոշարժիչներ
  
  Փոփոխական հոսանքի սնուցման պայմաններում շարժիչները հիմնականում բաժանվում են երկու դասերի՝ մշտական մագնիսային համաժամանց սերվոշարժիչներ (PMSM) և անհամաժամանց սերվոշարժիչների (ASM), կախված աշխատանքային սկզբունքից և կառուցվածքից: PMSM-ները ունեն առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր ճշգրտությունը և բարձր արձագանքումը, և լայնորեն օգտագործվում են բարձր ճշգրտությամբ կառավարման կիրառություններում, ինչպիսիք են արդյունաբերական ռոբոտները, CNC մեքենաները, կիսահաղորդիչ սարքերը և ավտոմատացված արտադրական գծերը: Ընդհակառակը, անհամաժամանց սերվոշարժիչները ավելի հարմար են բարձր հզորությամբ, բարձր արագությամբ և համեմատաբար ցածր ճշգրտության պահանջներով սարքավորումների համար, ինչպիսիք են ցենտրիֆուգները, կոմպրեսորները և այլն:
• Տրամաչափային հոսանքի սերվոշարժիչներ
  
  Երբ սնումը իրականացվում է հաստատուն հոսանքով, սերվոշարժիչները հիմնականում բաժանվում են երկու տեսակի՝ սերվոշարժիչներ հաստատուն հոսանքով և առանց խողովակների (BLDC)՝ կախված նրանց կառուցվածքից և աշխատանքի ռեժիմից: Նրանց միջև հիմնական տարբերությունը գտնվում է կոմուտացիայի եղանակում. սերվոշարժիչներ հաստատուն հոսանքով օգտագործում են մեխանիկական կոմուտացիա՝ հենվելով խողովակների և կոմուտատորի ֆիզիկական հպման վրա, իսկ BLDC սերվոշարժիչները օգտագործում են էլեկտրոնային կոմուտացիա՝ ճշգրիտ ղեկավարում իրականացնելու համար օգտագործելով դիրքային սենսորներ և ակտուատորներ: Այսօրվա դրությամբ BLDC սերվոշարժիչները իրենց մեծ առավելությունների շնորհիվ կատարողականում, հուսալիության և ծառայության ժամկետներում աստիճանաբար փոխարինում են խողովակավոր տեսակներին և դառնում բարձր ճշգրտության և հուսալիության պահանջներով սերվոհավաքական կիրառումների հիմնական ընտրությունը:

Սերվոշարժիչների կիրառում

Սերվոշարժիչների եզակի հնարավորությունները դրանք դարձնում են անփոխարինելի լայն տիրույթներում.

• Արդյունաբերական ավտոմատացում. ռոբոտաշինություն, CNC մշակում, փաթեթավորման սարքեր և այլն:
• Ռոբոտաշինություն. ճշգրիտ շարժումներով ռոբոտի բազկերի և ոտքերի հոդերի ղեկավարում:
• Սպառողական էլեկտրոնիկա. Լինզայի շարժում լուսանկարչական սարքում՝ ինքնաշեղման ֆոկուսավորման և վերահսկվող տպիչ գլխի շարժումների համար բարձր վերջի 3D տպիչներում։
• Բժշկական սարքեր. Ապահովում է ճշգրիտ գործիքների աշխատանքը վիրահատական ռոբոտներում և հսկում է հեղուկային պոմպերը ախտորոշիչ մեքենաներում։

Առանձնացված սերվոշարժիչների ապրանքներ

• NEMA 23 Ինտեգրված տոքենային սերվոշարժիչ ՝ 57 մմ շրջանակի չափի առանց խողովակների տոքենային շարժիչ, որը համատեղված է 16-բիթ էնկոդերով և սերվոշարժիչ վարիչով։
  
• EtherCAT AC սերվոշարժիչ ՝ Սերվոշարժիչ, որը ընդգրկում է 0.05 կՎտ-ից մինչև 7.5 կՎտ հզորության տիրույթը 17-բիթ բազմաթիվ մագնիսական բացարձակ էնկոդերով։ Սերվոշարժիչ վարիչը աջակցում է միաֆազ և եռաֆազ էլեկտրամատակարարման համակարգերին՝ EtherCAT կապով։
  
• Pulse AC սերվոշարժիչ ՝ Սերվոշարժիչ, որը ընդգրկում է 0.05 կՎտ-ից մինչև 7.5 կՎտ հզորության տիրույթը 17-բիթ բազմաթիվ մագնիսական բացարձակ էնկոդերով։ Սերվոշարժիչ վարիչը աջակցում է միաֆազ և եռաֆազ էլեկտրամատակարարման համակարգերին՝ Pulse կապով։