Ce este un Motor Servo?
A servo motor este format, de obicei, dintr-un sistem servo complet, care include motorul, un encoder de înaltă precizie (sau alt senzor de feedback), un driver servo și un controler principal. Spre deosebire de motoarele convenționale, acest sistem se bazează pe un mecanism de control cu feedback în buclă închisă, ceea ce permite o control precis al poziției, vitezei și cuplului în timp real, în funcție de comenzi, oferind în același timp o reacție rapidă.
Cum Funcționează un Motor Servo?
Precizia unui motor servo provine din sistemul său de control în buclă închisă. Acest sistem realizează un control de înaltă precizie prin intermediul unui ciclu continuu de comandă-retur-corecție: controllerul de nivel superior emite mai întâi un semnal de comandă care specifică poziția țintă; apoi, driverul servo amplifică acest semnal într-un curent de putere mare pentru a acționa motorul. În același timp, encoderul sau senzorul integrat al motorului monitorizează în timp real poziția și viteza reală și furnizează un feedback driverului. Driverul compară în mod continuu pozițiile țintă și reală utilizând strategii de control precum algoritmii PID. În momentul în care este detectată o abatere (de exemplu, datorită schimbărilor de sarcină), acesta ajustează imediat curentul de ieșire pentru corecție dinamică. Întregul proces se finalizează în câteva milisecunde, permițând motorului să atingă rapid și să mențină cu precizie poziția țintă, rămânând stabil chiar și în condiții de interferență externă. Acesta este un rezultat semnificativ superior comparativ cu soluțiile în buclă deschisă, precum motoarele pas cu pas, în ceea ce privește cuplul, viteza și controlul poziției.
Tipuri de servomotori
Motoarele servo pot fi împărțite în motoare servo de curent continuu (DC) și motoare servo de curent alternativ (AC), în funcție de tipul sursei de alimentare.
-
Motor cu motor de curent constant
În condiții de alimentare cu curent alternativ, motoarele sunt clasificate în principal în motoare servo sincrone cu magnet permanent (PMSM) și motoare servo asincrone (ASM), în funcție de principiul de funcționare și de structură. PMSM oferă avantaje precum precizia ridicată și răspunsul rapid, fiind utilizate pe scară largă în aplicații de control de înaltă precizie, cum ar fi roboții industriali, mașinile-unelte cu comandă numerică (CNC), echipamentele pentru semiconductori și liniile de producție automatizate. Pe de altă parte, motoarele servo asincrone sunt mai potrivite pentru echipamentele cu putere mare, viteză ridicată și cerințe de precizie relativ scăzute, cum ar fi centrifugele, compresoarele etc.
-
Motoare servo DC
Atunci când sunt alimentate cu curent continuu, motoarele servo sunt clasificate în principal în Motoare Servo cu Perii și Motoare Servo Fără Perii (BLDC), în funcție de structura și modul de funcționare. Diferența esențială dintre cele două tipuri constă în metoda de comutare: motoarele servo cu perii utilizează o comutare mecanică, bazată pe contactul fizic între perii și un colector; în timp ce motoarele servo BLDC folosesc o comutare electronică, utilizând senzori de poziție și actuatori pentru un control precis. În prezent, motoarele servo BLDC, datorită avantajelor semnificative în ceea ce privește performanța, fiabilitatea și durata de viață, au înlocuit treptat tipurile cu perii și au devenit alegerea dominantă pentru aplicații servo de înaltă precizie și fiabilitate.
Aplicații ale Motoarelor Servo
Capacitățile unice ale motoarelor servo le fac indispensabile într-o varietate largă de domenii:
- Automatizare Industrială: Roboți, prelucrarea cu CNC, echipamente de ambalare etc.
- Robotică: Controlul articulațiilor brațelor și picioarelor robotice cu mișcare precisă.
- Electronice pentru consum: Acționează obiectivul camerei pentru a realiza focus automat și controlează mișcarea capului de imprimare la imprimantele 3D de înaltă performanță.
- Echipamente medicale: Alimentează instrumentele precise din roboții chirurgicali și controlează pompele de fluid din mașinile de diagnostic.
Produse cu motor servo recomandate
-
Motor Servo DC Integrat NEMA 23 : un motor DC fără perii cu dimensiunea carcasei de 57 mm, integrat cu un encoder de 16 biți și cu un driver servo.
-
Motor Servo AC EtherCAT : Motor Servo care acoperă cele mai frecvente game de putere de la 0,05 kW la 7,5 kW, cu encoder magnetic absolut multiplu de 17 biți. Driverul servo acceptă atât sisteme de alimentare monofazate cât și trifazate, cu comunicație EtherCAT.
-
Motor Servo AC cu Impulsuri : Motor Servo care acoperă cele mai frecvente game de putere de la 0,05 kW la 7,5 kW, cu encoder magnetic absolut multiplu de 17 biți. Driverul servo acceptă atât sisteme de alimentare monofazate cât și trifazate, cu comunicație cu impulsuri.
