Servo Motor Basic Knowledge

Servo Motor Basic Knowledge

Ordet ”servo” kommer fra den græske ord ”slave”. "Servo -motor" kan forstås som en motor, der absolut adlyder kommandoen over kontrolsignalet: inden kontrolsignalet sendes, står rotoren stille; Når kontrolsignalet sendes, roterer rotoren med det samme; Når kontrolsignalet forsvinder, kan rotoren stoppe med det samme.

Servo -motoren er en mikro -motor, der bruges som aktuator i en automatisk kontrolenhed. Dens funktion er at omdanne et elektrisk signal til en kantet forskydning eller vinkelhastighed af en roterende skaft.

Servo -motorer er opdelt i to kategorier: AC -servo- og DC -servo

Den grundlæggende struktur af en AC -servo -motor ligner strukturen for en AC -induktionsmotor (asynkronmotor). Der er to excitationsviklinger WF og kontrolviklinger WCOWF med en fasepladsforskydning af 90 ° elektrisk vinkel på statoren, forbundet til en konstant vekselstrømsspænding og anvendelse af vekselstrømsspænding eller faseændring, der påføres WC for at opnå formålet med at kontrollere driften af ​​motoren. AC Servo Motor har egenskaberne ved stabil drift, god kontrolbarhed, hurtig respons, høj følsomhed og streng ikke -linearitetsindikatorer for mekaniske egenskaber og justeringsegenskaber (kræves for at være mindre end 10% til 15% og mindre end 15% til 25%).

Den grundlæggende struktur af en DC -servo -motor ligner strukturen for en generel DC -motor. Motorhastighed n = E/K1J = (UA-IARA)/K1J, hvor E er anker-tællerelektromotorisk kraft, K er en konstant, J er den magnetiske flux pr. Pol, UA, IA er ankerspænding og ankerstrøm, Ra er andragemodstanden, der ændrer UA eller ændrer φ kan kontrollere hastigheden på DC-servo-motoren, men metoden til at kontrollere den armatur, der skifter generelt. I den permanente magnet DC -servo -motor erstattes excitationsviklingen af ​​en permanent magnet, og den magnetiske flux φ er konstant. . DC Servo Motor har gode lineære reguleringsegenskaber og hurtig tidsrespons.

Fordele og ulemper ved DC Servo Motors

Fordele: Præcis hastighedskontrol, hårdt drejningsmoment og hastighedsegenskaber, enkle kontrolprincip, let at bruge og billig pris.

Ulemper: Børste -pendling, hastighedsbegrænsning, yderligere modstand og slidpartikler (ikke egnet til støvfrie og eksplosive miljøer)

Fordele og ulemper ved AC -servo -motor

Fordele: gode hastighedskontrolegenskaber, glat kontrol i hele hastighedsområdet, næsten ingen svingning, høj effektivitet over 90%, mindre varmeproduktion, højhastighedskontrol, højpræcisionspositionskontrol (afhængigt af kodens nøjagtighed), vurderet driftsområde indeni, kan opnå konstant drejningsmoment, lav inerti, lav støj, ingen børste slid, vedligeholdelse -fri (egnet til støv -fri, eksplosive miljøer)

Ulemper: Kontrollen er mere kompliceret, drevparametrene skal justeres på stedet for at bestemme PID -parametrene, og der kræves flere forbindelser.

DC -servomotorer er opdelt i børstede og børsteløse motorer

Børstede motorer er lave omkostninger, enkle i struktur, stort i startmoment, bredt i hastighedsreguleringsområdet, let at kontrollere, har brug for vedligeholdelse, men let at vedligeholde (erstatte carbonbørste), generere elektromagnetisk interferens, har krav til brugsmiljøet og bruges normalt til omkostningsfølsomme fælles industrielle og civile lejligheder.

Børsteløse motorer er små i størrelse og lys i vægt, højt i output og hurtigt som respons, højt i hastighed og lille i inerti, stabil i drejningsmoment og glat i rotation, kompleks i kontrol, intelligent, fleksibel i elektronisk pendlingstilstand, kan omgives i kvadratbølge eller sinusbølge, vedligeholdelsesmotor, høj effektivitet og energibesparelse, lille elektromagnetisk stråle, lav temperaturstigning og lang levetid, passende til forskellige miljøer.

AC -servomotorer er også børsteløse motorer, der er opdelt i synkrone og asynkrone motorer. På nuværende tidspunkt bruges synkrone motorer generelt i bevægelse af bevægelse. Strømområdet er stort, strømmen kan være stor, inertien er stor, den maksimale hastighed er lav, og hastigheden øges med strømforøgelsen. Uniform -hastighedsafstamning, velegnet til lavhastighed og glatte løbende lejligheder.

Rotoren inde i servomotoren er en permanent magnet. Driveren kontrollerer U/V/W tre -fase elektricitet til at danne et elektromagnetisk felt. Rotoren roterer under virkningen af ​​dette magnetfelt. På samme tid transmitterer koderen, der følger med motoren, feedback -signalet til føreren. Værdier sammenlignes for at justere rotorrotationsvinklen. Servo -motorens nøjagtighed afhænger af nøjagtigheden af ​​koderen (antal linjer).

Hvad er en servomotor? Hvor mange typer er der? Hvad er arbejdsegenskaberne?

Svar: Servo -motoren, også kendt som den udøvende motor, bruges som aktuator i det automatiske kontrolsystem til at konvertere det modtagne elektriske signal til en vinkelfortrængning eller vinkelhastighedsudgang på motorakslen.

Servo -motorer er opdelt i to kategorier: DC og AC Servo Motors. Deres hovedkarakteristika er, at der ikke er nogen selvrotation, når signalspændingen er nul, og hastigheden falder med en ensartet hastighed med stigningen i drejningsmoment.

Hvad er forskellen i ydeevne mellem en AC -servo -motor og en børstfri DC -servo -motor?

Svar: ydelsen af ​​AC -servo -motoren er bedre, fordi AC -servoen styres af en sinusbølge, og drejningsmomentet er lille; Mens den børsteløse DC -servo styres af en trapezformet bølge. Men børstefri DC -servokontrol er relativt enkel og billig.

Den hurtige udvikling af permanent magnet AC Servo Drive -teknologi har fået DC -servosystemet overfor krisen med at blive fjernet. Med udviklingen af ​​teknologi har Permanent Magnet AC Servo Drive Technology opnået enestående udvikling, og berømte elektriske producenter i forskellige lande har løbende lanceret nye serier af AC -servomotorer og servo -drev. AC-servosystemet er blevet hovedudviklingsretningen for det moderne højtydende servosystem, der får DC-servosystemet til at møde krisen for at blive fjernet.

Sammenlignet med DC Servo Motors har permanente magnet AC -servomotorer følgende hovedfordele:

⑴ Uden børste og kommutator er operationen mere pålidelig og vedligeholdelse -fri.

(2) Statorviklingsopvarmning reduceres kraftigt.

⑶ Inertien er lille, og systemet har god hurtig respons.

⑷ Højhastighed og høj -torque -arbejdstilstand er god.

⑸Mall størrelse og let vægt under den samme effekt.

Servo -motorisk princip

Strukturen af ​​statoren for AC -servo -motoren ligner dybest set strukturen for kondensatorens splitfase -single -fase asynkronmotor. Statoren er udstyret med to viklinger med en gensidig forskel på 90 °, den ene er excitationen, der vikler RF, som altid er forbundet til vekselstrømsspændingen UF; Den anden er kontrolviklingen L, der er forbundet til styresignalspændingen UC. Så AC -servo -motoren kaldes også to servomotorer.

Rotoren af ​​AC -servo -motoren er normalt gjort til et egernbur, men for at få servomotoren til at have et bredt hastighedsområde, skal lineære mekaniske egenskaber, nej ”autorotation” -fænomen og hurtig responsydelse sammenlignet med almindelige motorer, den skal have rotormodstanden er stor og inerti -øjeblik er lille. På nuværende tidspunkt er der to typer rotorstrukturer, der er vidt brugt: den ene er egernens rotor med høj resistivitetsvejledning lavet af ledende materialer med høj resistivitet. For at reducere inertiens øjeblik af rotoren fremstilles rotoren slank; Den anden er en hul kop -formet rotor lavet af aluminiumslegering, koppevæggen er kun 0,2-0,3 mm, inerti -øjeblikkeligt formularformet rotor er lille, responsen er hurtig, og operationen er stabil, så den er meget brugt.

Når AC -servomotoren ikke har nogen kontrolspænding, er der kun det pulserende magnetfelt genereret af excitationsviklingen i statoren, og rotoren er stationær. Når der er en kontrolspænding, genereres et roterende magnetfelt i statoren, og rotoren roterer i retning af det roterende magnetfelt. Når belastningen er konstant, ændres motorens hastighed med størrelsen af ​​kontrolspændingen. Når fasen af ​​kontrolspændingen er modsat, vendes servomotoren.

Selvom arbejdsprincippet for AC -servo -motoren ligner kondensatorens - drevne single -fase -asynkronmotor, er den førstnævnte rotormodstand meget større end sidstnævnte. Derfor sammenlignet med kondensatoren -opereret asynkron motor, har servomotoren tre fremtrædende funktioner:

1. Stort startmoment: På grund af den store rotorresistens er drejningsmomentets karakteristik (mekanisk egenskab) tættere på lineær og har et større startmoment. Derfor, når statoren har en kontrolspænding, roterer rotoren med det samme, hvilket har egenskaberne ved hurtig start og høj følsomhed.

2. bred driftsområde: stabil drift og lav støj. [/p] [p = 30, 2, venstre] 3. ingen selvrotationsfænomen: Hvis servomotoren i drift mister kontrolspændingen, stopper motoren med det samme.

Hvad er ”Precision Transmission Micro Motor”?

"Precision Transmission Micro Motor" kan hurtigt og korrekt udføre ofte ændrede instruktioner i systemet og drive servomekanismen for at afslutte det arbejde, der forventes af instruktionen, og de fleste af dem kan opfylde følgende krav:

1. Det kan starte, stoppe, bremse, vende og køre med lav hastighed ofte og har høj mekanisk styrke, højt varmemodstandsniveau og højt isoleringsniveau.

2. god hurtig responsevne, stort drejningsmoment, lille inerti -øjeblik og lille tidskonstant.

3. Med driver og controller (såsom servomotor, trinmotor), er kontrolydelsen god.

4. høj pålidelighed og høj præcision.

Kategorien, strukturen og ydelsen af ​​”Precision Transmission Micro Motor”

AC Servo Motor

(1) Bur -type to -fase AC -servo -motor (slank bur -type rotor, omtrent lineære mekaniske egenskaber, lille volumen og excitationsstrøm, lav -magt servo, lav -hastighed er ikke glat nok)

(2) Ikke -Magnetisk kop rotor to -fase AC -servo -motor (Coreless Rotor, næsten lineære mekaniske egenskaber, stor volumen og excitationsstrøm, lille effekt servo, glat drift i lav hastighed)

)

(4) Synkron permanent magnet AC Servo Motor (en koaksial integreret enhed, der består af en permanent magnet-synkronmotor, en tachometer og et positionsdetekteringselement, statoren er 3-fase eller 2-fase, og det magnetiske materiale-rotor skal være udstyret med et drev; den hurtige række udgangseffekt og små drejningsmomentsvingninger;

)

DC Servo Motor

)

)

(3) Hop-type anker Permanent magnet DC-motor (Coreless Rotor, lille rotormoment af inerti, egnet til inkrementelt bevægelsessystem)

)

drejningsmotor

)

)

)

)

steppermotor

)

)

(3) Hybridetrinmotor (permanent magnetrotor, aksial magnetiseringspolaritet; høj trinvinkelnøjagtighed, holder drejningsmoment, lille indgangsstrøm, både reaktiv og permanent magnet