Серво мотор неге айыптау?
А сервомотор әдетте мотордан, жоғары дәлдіктегі энкодерден (немесе басқа кері байланыс датчигінен), серво жетектен және негізгі басқару құрылғысынан тұратын толық сервожүйеден тұрады. Дәстүрлі моторлардан айырмашылығы, бұл жүйе позицияның, жылдамдықтың және моменттің дәлдігін нақты басқаруға мүмкіндік беретін тұйық кері байланыс басқару механизміне сүйенеді, сонымен қатар жылдам реакция көрсетеді.
Серво моторы қалай жұмыс істейді?
Сервоэлектродвигательдің дәлдігі оның тұйықталған контурлы басқару жүйесіне негізделген. Бұл жүйе жоғары дәлдікті басқаруды үздіксіз бұйрық-кері байланыс-түзету циклі арқылы жүзеге асырады: жоғарғы деңгейдегі басқарғыш алдымен мақсатты позицияны көрсететін бұйрық сигналын шығарады; сервожетектің осы сигналды жоғары күшті токқа күшейтіп, электродвигательді басқарады. Бір уақытта электродвигательдің ішкі кодтаушысы немесе датчигі нақты позиция мен жылдамдықты нақты уақыт режимінде қадағалап, нәтижені жеткізгішке қайтарып береді. Жеткізгіш PID алгоритмдері сияқты басқару стратегияларын қолдана отырып, мақсатты және нақты позицияларды үздіксіз салыстырады. Ауытқу анықталған кезде (жүктеме өзгерістеріне байланысты болса да), динамикалық түзету үшін шығыс тогы бірден реттеледі. Бүкіл процесс миллисекундтар ішінде аяқталады, соның арқасында электродвигатель жылдам мақсатты позицияға жетіп, оны дәл сақтап тұрады және тұрақтылығы сыртқы кедергілер кезінде де сақталады. Бұл ашық контурлы шешімдерге қарағанда (қадамдық электродвигатель сияқты) момент, жылдамдық және позиция басқаруының барлығында едәуір жоғары нәтиже көрсетеді.
Сервомоторлардың түрлері
Сервоэлектродвигателдер қуат көзінің түріне қарай тұрақты ток сервоэлектродвигателдері мен айнымалы ток сервоэлектродвигателдеріне бөлінеді.
-
АС сервомоторлары
Айнымалы токтың қуатын беру жағдайларында электродвигателдер әрекет ету принципі мен құрылысына байланысты тұрақты магнитті синхронды сервоэлектродвигателдер (PMSM) және асинхронды сервоэлектродвигателдер (ASM) деп негізгі екі топқа бөлінеді. PMSM жоғары дәлдік пен жоғары жауапкершілік сияқты артықшылықтары бар және өнеркәсіптік роботтар, CNC станоктары, жартылай өткізгіш құрылғылары, автоматтандырылған өндіріс желілері сияқты жоғары дәлдікті басқару қолданбаларында кеңінен қолданылады. Енді асинхронды сервоэлектродвигателдер центрифугалар, компрессорлар сияқты қуатты, жоғары жылдамдықты және салыстырмалы түрде төмен дәлдікті талап ететін жабдықтар үшін қолайлырақ.
-
DC сервомоторлар
Тұрақты ток көзімен жұмыс істеген кезде, сервомоторлар құрылысы мен жұмыс істеу тәртібіне байланысты негізінен Еріксіз тұрақты ток сервомоторлары мен Еріксіз тұрақты ток сервомоторлары (BLDC) деп екіге бөлінеді. Олардың арасындағы негізгі айырмашылық – коммутация әдісінде: еріксіз тұрақты ток сервомоторлары механикалық коммутацияны пайдаланады, яғни щеткалар мен коллектор арасындағы нақты контактке сүйенеді; ал BLDC сервомоторлары электронды коммутацияны пайдаланып, орналасу датчиктері мен әрекет ететін құрылғылар арқылы дәл басқаруға мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта BLDC сервомоторларының өнімділік, сенімділік және қызмет көрсету мерзімі жағынан айтарлықтай артықшылықтары бар болғандықтан, еріксіз түрлері біртіндеп орнына қолданылады және жоғары дәлдікті, сенімді сервобасқару үшін негізгі таңдау болып табылады.
Сервомоторлардың қолданылуы
Сервомоторлардың ерекше мүмкіндіктері оларды әртүрлі салаларда болса да тап болмайтын құрылғы етіп жасайды:
- Өнеркәсіптік автоматтандыру: Роботтар, CNC өңдеуі, қаптау жабдықтары және т.б.
- Роботтандыру: Роботтық қол-аяқ буындарын дәл қозғалыспен басқару.
- Тұтынушылық электроника: Камераның объективін ошақтандыру үшін және жоғары дәлдіктегі 3D басып шығарғыштың басының қозғалысын басқару үшін.
- Медициналық құрал-жабдықтар: Жанармайдың дәл құралдарын қамтамасыз ететін хирургиялық роботтар мен диагностикалық машиналардағы сұйықтық насостарын басқару.
Ерекшеленген дәлдік электр қозғалтқыштары
-
NEMA 23 Интегралды тұрақты токты дәлдік электр қозғалтқышы : 16 биттік кодтауышы мен дәлдік қозғалтқышы бар 57 мм рамка өлшеміндегі щеткасыз тұрақты токты электр қозғалтқышы.
-
EtherCAT айнымалы токты дәлдік электр қозғалтқышы : 0,05 кВт-тан 7,5 кВт-қа дейінгі ең кең таралған қуат диапазонын қамтитын, 17 биттік көптеген магнитті абсолютті кодтауышы бар дәлдік электр қозғалтқышы. Дәлдік қозғалтқышы бір фазалы және үш фазалы электр желілерін қолдайды, EtherCAT байланысы арқылы жұмыс істейді.
-
Пульстік айнымалы токты дәлдік электр қозғалтқышы : 0,05 кВт-тан 7,5 кВт-қа дейінгі ең кең таралған қуат диапазонын қамтитын, 17 биттік көптеген магнитті абсолютті кодтауышы бар дәлдік электр қозғалтқышы. Дәлдік қозғалтқышы бір фазалы және үш фазалы электр желілерін қолдайды, пульстік байланыс арқылы жұмыс істейді.
