Zasada działania serwomotoru
Aug 05, 2023
1. Serwomechanizm służy do kontrolowania pozycji, orientacji i
Automatyczny system sterowania, w którym sterowane zmienne wyjściowe, takie jak stan, mogą podążać za wszelkimi zmianami celu wejściowego (lub danej wartości). Serwo opiera się głównie na impulsach do pozycjonowania. Zasadniczo można zrozumieć, że gdy serwomotor otrzyma jeden impuls, obróci się o odpowiedni kąt jednego impulsu, aby osiągnąć przesunięcie. Ponieważ sam serwosilnik ma funkcję emitowania impulsów, wyemituje odpowiednią liczbę impulsów dla każdego kąta obrotu. Odpowiada to impulsom odbieranym przez serwomotor lub jest nazywane pętlą zamkniętą. System będzie wiedział, ile impulsów jest wysyłanych do serwomotoru i ile impulsów jest odbieranych z powrotem w tym samym czasie, dzięki czemu może dokładnie kontrolować obrót silnika i osiągnąć precyzyjne pozycjonowanie, które może osiągnąć 0,001 mm. Serwosilniki prądu stałego dzielą się na silniki szczotkowe i bezszczotkowe. Silniki szczotkowe mają niski koszt, prostą konstrukcję, duży moment rozruchowy, szeroki zakres prędkości, łatwe sterowanie i wymagają konserwacji, ale konserwacja nie jest wygodna (wymiana szczotek węglowych), co powoduje zakłócenia elektromagnetyczne i wymagania środowiskowe. Dlatego może być stosowany w ogólnych zastosowaniach przemysłowych i cywilnych wrażliwych na koszty.
Silniki bezszczotkowe mają mały rozmiar, niewielką wagę, wysoką moc wyjściową, szybką reakcję, dużą prędkość, małą bezwładność, płynny obrót i stabilny moment obrotowy. Kontrola jest złożona i łatwa do osiągnięcia inteligencja. Jego elektroniczna metoda komutacji jest elastyczna i może to być komutacja fali prostokątnej lub komutacja fali sinusoidalnej. Silnik jest bezobsługowy, ma wysoką wydajność, niską temperaturę pracy, niskie promieniowanie elektromagnetyczne i długą żywotność i może być używany w różnych środowiskach.
2. Serwosilniki prądu przemiennego to także silniki bezszczotkowe, które dzielą się na silniki synchroniczne i asynchroniczne. Obecnie silniki synchroniczne są powszechnie stosowane w sterowaniu ruchem, a ich zakres mocy jest duży, co pozwala osiągnąć dużą moc wyjściową. Duża bezwładność, niska maksymalna prędkość obrotowa i szybko malejąca wraz ze wzrostem mocy. Dlatego nadaje się do zastosowań o niskiej prędkości i płynnej pracy.
3. Wirnik wewnątrz serwosilnika jest magnesem trwałym, a trójfazowa elektryczność U/V/W sterowana przez sterownik tworzy pole elektromagnetyczne. Wirnik obraca się pod działaniem tego pola magnetycznego. W tym samym czasie wbudowany enkoder silnika dostarcza sygnały zwrotne do sterownika, a sterownik porównuje wartość sprzężenia zwrotnego z wartością docelową, aby dostosować kąt obrotu wirnika. Dokładność serwomotoru jest określona przez dokładność enkodera (liczba linii).
Funkcjonalna różnica między serwosilnikiem prądu przemiennego a bezszczotkowym serwomotorem prądu stałego polega na tym, że serwosilnik prądu przemiennego jest lepszy, ponieważ jest kontrolowany przez falę sinusoidalną i ma małe tętnienie momentu obrotowego. Serwo prądu stałego to fala trapezowa. Ale serwo DC jest stosunkowo proste i tanie.







