Սերվո շարժիչի հիմնական գիտելիքներ

Սերվո շարժիչի հիմնական գիտելիքներ

«Սերվո» բառը գալիս է հունարեն «ստրուկ» բառից: «Սերվո շարժիչը» կարելի է հասկանալ որպես շարժիչ, որը բացարձակապես ենթարկվում է կառավարման ազդանշանի հրահանգին. երբ կառավարման ազդանշանն ուղարկվում է, ռոտորը անմիջապես պտտվում է. երբ կառավարման ազդանշանը անհետանում է, ռոտորը կարող է անմիջապես կանգ առնել:

Սերվո շարժիչը միկրոշարժիչ է, որն օգտագործվում է որպես ավտոմատ կառավարման սարքի ակտուատոր: Նրա գործառույթն է էլեկտրական ազդանշանը վերածել պտտվող լիսեռի անկյունային տեղաշարժի կամ անկյունային արագության:

Սերվո շարժիչները բաժանվում են երկու կատեգորիայի՝ AC servo և DC servo

AC servo շարժիչի հիմնական կառուցվածքը նման է AC ինդուկցիոն շարժիչի կառուցվածքին (ասինխրոն շարժիչ): Գոյություն ունեն երկու գրգռման ոլորուններ Wf և հսկիչ ոլորուններ WcoWf՝ ստատորի վրա 90° էլեկտրական անկյան ֆազային տեղաշարժով, որը միացված է մշտական ​​AC լարման և օգտագործելով AC լարումը կամ փուլային փոփոխությունը, որը կիրառվում է Wc-ի վրա՝ հասնելու շահագործումը վերահսկելու նպատակին: շարժիչի. AC servo շարժիչն ունի կայուն շահագործման, լավ կառավարելիության, արագ արձագանքման, բարձր զգայունության և մեխանիկական բնութագրերի և ճշգրտման բնութագրերի խիստ ոչ գծային ցուցիչներ (պահանջվում է 10% -ից 15% -ից և 15% -ից 25% -ից պակաս: համապատասխանաբար):

DC servo շարժիչի հիմնական կառուցվածքը նման է ընդհանուր DC շարժիչի կառուցվածքին: Շարժիչի արագությունը n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j, որտեղ E-ը խարիսխի էլեկտրաշարժիչ ուժն է, K-ն հաստատուն է, j-ը մագնիսական հոսքն է մեկ բևեռի վրա, Ua, Ia-ն խարիսխի լարումն է և խարիսխի հոսանքը, Ra է Արմատուրայի դիմադրությունը, Ua-ի կամ φ-ի փոփոխումը կարող է վերահսկել DC սերվո շարժիչի արագությունը, սակայն հիմնականում օգտագործվում է խարիսխի լարման վերահսկման մեթոդը: Մշտական ​​մագնիս DC servo շարժիչում գրգռման ոլորուն փոխարինվում է մշտական ​​մագնիսով, իսկ մագնիսական հոսքը φ հաստատուն է: . DC servo շարժիչն ունի լավ գծային կարգավորման բնութագրեր և արագ ժամանակի արձագանք:

DC Servo Motors-ի առավելություններն ու թերությունները

Առավելությունները՝ արագության ճշգրիտ հսկողություն, կոշտ ոլորող մոմենտ և արագության բնութագրեր, կառավարման պարզ սկզբունք, հեշտ օգտագործման և էժան գին:

Թերությունները՝ խոզանակի փոխարկում, արագության սահմանափակում, լրացուցիչ դիմադրություն և մաշվածության մասնիկներ (հարմար չէ փոշուց զերծ և պայթյունավտանգ միջավայրերի համար)

AC servo շարժիչի առավելություններն ու թերությունները

Առավելությունները՝ արագության վերահսկման լավ բնութագրեր, սահուն կառավարում ամբողջ արագության տիրույթում, գրեթե ոչ մի տատանում, բարձր արդյունավետություն 90%-ից բարձր, ավելի քիչ ջերմության արտադրություն, բարձր արագության կառավարում, դիրքի բարձր ճշգրտության կառավարում (կախված կոդավորիչի ճշգրտությունից), գնահատված աշխատանքային տարածք։ Ներսում կարող է հասնել մշտական ​​ոլորող մոմենտ, ցածր իներցիա, ցածր աղմուկ, խոզանակի մաշվածություն, առանց սպասարկման (հարմար է փոշուց զերծ, պայթյունավտանգ միջավայրերի համար)

Թերությունները. Կառավարումը ավելի բարդ է, սկավառակի պարամետրերը պետք է կարգավորվեն տեղում՝ PID պարամետրերը որոշելու համար, և պահանջվում են ավելի շատ միացումներ:

DC servo շարժիչները բաժանվում են խոզանակով և առանց խոզանակի շարժիչների

Խոզանակով շարժիչները ցածր գնով, պարզ կառուցվածքով, մեծ մեկնարկային ոլորող մոմենտով, լայն արագության կարգավորման տիրույթով, հեշտ կառավարելի, սպասարկման կարիք ունեն, բայց հեշտ են պահպանել (փոխարինել ածխածնի խոզանակը), առաջացնում են էլեկտրամագնիսական միջամտություն, ունեն օգտագործման միջավայրի պահանջներ, և սովորաբար օգտագործվում են ծախսերի նկատմամբ զգայուն Ընդհանուր արդյունաբերական և քաղաքացիական առիթների համար:

Առանց խոզանակի շարժիչները փոքր են չափերով և թեթև քաշով, բարձր հզորությամբ և արագ արձագանքման, բարձր արագությամբ և փոքր իներցիայով, կայուն պտտող մոմենտով և հարթ ռոտացիայի մեջ, կառավարմամբ բարդ, խելացի, ճկուն էլեկտրոնային կոմուտացիայի ռեժիմում, կարող են փոխակերպվել։ քառակուսի ալիքով կամ սինուսային ալիքով, առանց սպասարկման շարժիչի, բարձր արդյունավետություն և էներգախնայողության, փոքր էլեկտրամագնիսական ճառագայթում, ցածր ջերմաստիճանի բարձրացում և երկար կյանք, հարմար է տարբեր միջավայրեր.

AC servo շարժիչները նույնպես առանց խոզանակների շարժիչներ են, որոնք բաժանվում են համաժամանակյա և ասինխրոն շարժիչների: Ներկայումս սինխրոն շարժիչները հիմնականում օգտագործվում են շարժման կառավարման մեջ: Հզորության միջակայքը մեծ է, հզորությունը կարող է մեծ լինել, իներցիան մեծ է, առավելագույն արագությունը ցածր է, իսկ արագությունը մեծանում է հզորության ավելացման հետ: Միատեսակ արագությամբ վայրէջք, հարմար է ցածր արագությամբ և սահուն վազքի դեպքերի համար:

Սերվո շարժիչի ներսում գտնվող ռոտորը մշտական ​​մագնիս է: Վարորդը կառավարում է U/V/W եռաֆազ էլեկտրականությունը՝ էլեկտրամագնիսական դաշտ ձևավորելու համար: Ռոտորը պտտվում է այս մագնիսական դաշտի ազդեցության ներքո: Միևնույն ժամանակ, կոդավորիչը, որը գալիս է շարժիչի հետ, փոխանցում է հետադարձ ազդանշանը վարորդին: Արժեքները համեմատվում են ռոտորի պտտման անկյունը կարգավորելու համար: Սերվո շարժիչի ճշգրտությունը կախված է կոդավորիչի ճշգրտությունից (տողերի քանակից):

Ինչ է սերվո շարժիչը: Քանի՞ տեսակ կա: Որո՞նք են աշխատանքային բնութագրերը:

Պատասխան. Սերվո շարժիչը, որը նաև հայտնի է որպես գործադիր շարժիչ, օգտագործվում է որպես շարժիչ ավտոմատ կառավարման համակարգում՝ ստացված էլեկտրական ազդանշանը շարժիչի լիսեռի վրա անկյունային տեղաշարժի կամ անկյունային արագության ելքի վերածելու համար:

Սերվո շարժիչները բաժանվում են երկու կատեգորիայի՝ DC և AC servo շարժիչներ: Դրանց հիմնական բնութագրերն այն են, որ ազդանշանի լարման զրոյական ժամանակ ինքնաշարժ չի լինում, իսկ ոլորող մոմենտ ստեղծելու դեպքում արագությունը նվազում է միատեսակ արագությամբ։

Ո՞րն է կատարողականի տարբերությունը AC servo շարժիչի և առանց խոզանակի DC սերվո շարժիչի միջև:

Պատասխան. AC servo շարժիչի աշխատանքը ավելի լավ է, քանի որ AC servo-ն կառավարվում է սինուսային ալիքով, իսկ ոլորող մոմենտը փոքր է; մինչդեռ առանց խոզանակի DC servo-ն կառավարվում է trapezoidal ալիքով: Բայց առանց խոզանակի DC սերվո կառավարումը համեմատաբար պարզ է և էժան:

Մշտական ​​մագնիսի AC servo drive տեխնոլոգիայի արագ զարգացումը ստիպել է DC servo համակարգը դիմակայել վերացման ճգնաժամին: Տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ մշտական ​​մագնիս AC servo drive տեխնոլոգիան հասել է ակնառու զարգացման, և տարբեր երկրներում հայտնի էլեկտրական արտադրողները շարունակաբար գործարկել են AC servo շարժիչների և servo drive-ների նոր շարքեր: AC servo համակարգը դարձել է ժամանակակից բարձր արդյունավետությամբ սերվո համակարգի զարգացման հիմնական ուղղությունը, որը ստիպում է DC սերվո համակարգը դիմակայել վերացման ճգնաժամին:

DC servo շարժիչների հետ համեմատած, մշտական ​​մագնիսով AC servo շարժիչներն ունեն հետևյալ հիմնական առավելությունները.

⑴Առանց խոզանակի և կոմուտատորի գործողությունն ավելի հուսալի է և առանց սպասարկման:

(2) Ստատորի ոլորուն ջեռուցումը զգալիորեն կրճատվում է:

⑶ Իներցիան փոքր է, և համակարգն ունի լավ արագ արձագանք:

⑷ Բարձր արագությամբ և մեծ ոլորող մոմենտով աշխատանքային վիճակը լավ է:

⑸ Փոքր չափը և թեթև քաշը նույն հզորության ներքո:

Սերվո շարժիչի սկզբունքը

AC servo շարժիչի ստատորի կառուցվածքը հիմնականում նման է կոնդենսատորի պառակտված միաֆազ միաֆազ ասինխրոն շարժիչի կառուցվածքին: Ստատորը հագեցած է երկու ոլորուններով՝ 90° փոխադարձ տարբերությամբ, մեկը գրգռման ոլորուն Rf-ն է, որը միշտ միացված է փոփոխական լարման Uf-ին; մյուսը կառավարման ոլորուն L-ն է, որը միացված է հսկիչ ազդանշանի լարման Uc. Այսպիսով, AC servo շարժիչը կոչվում է նաև երկու servo շարժիչ:

AC servo շարժիչի ռոտորը սովորաբար պատրաստվում է սկյուռային վանդակի, բայց որպեսզի սերվո շարժիչը ունենա լայն արագության տիրույթ, գծային մեխանիկական բնութագրեր, առանց «ավտոշրջման» երևույթի և արագ արձագանքման գործունակություն, համեմատած սովորական շարժիչների հետ, այն պետք է. ունեն Ռոտորի դիմադրությունը մեծ է, իսկ իներցիայի պահը՝ փոքր։ Ներկայումս կան երկու տեսակի ռոտորային կառուցվածքներ, որոնք լայնորեն կիրառվում են. մեկը սկյուռային վանդակի ռոտորն է՝ բարձր դիմադրողականության ուղղորդող ձողերով, որոնք պատրաստված են բարձր դիմադրողականություն հաղորդող նյութերից: Ռոտորի իներցիայի պահը նվազեցնելու համար ռոտորը դառնում է բարակ. մյուսը սնամեջ գավաթաձև ռոտոր է՝ պատրաստված ալյումինե համաձուլվածքից, բաժակի պատը ընդամենը 0,2-0,3 մմ է, խոռոչի գավաթի ձևով ռոտորի իներցիայի պահը փոքր է, արձագանքը արագ է, իսկ աշխատանքը՝ կայուն, ուստի այն լայնորեն կիրառվում է:

Երբ AC servo շարժիչը չունի կառավարման լարման, կա միայն իմպուլսացիոն մագնիսական դաշտը, որը առաջանում է ստատորի գրգռման ոլորման արդյունքում, և ռոտորը անշարժ է: Հսկիչ լարման առկայության դեպքում ստատորում առաջանում է պտտվող մագնիսական դաշտ, իսկ ռոտորը պտտվում է պտտվող մագնիսական դաշտի ուղղությամբ։ Երբ բեռը հաստատուն է, շարժիչի արագությունը փոխվում է կառավարման լարման մեծության հետ: Երբ հսկիչ լարման փուլը հակառակ է, սերվո շարժիչը կշրջվի:

Թեև AC servo շարժիչի աշխատանքի սկզբունքը նման է կոնդենսատորով աշխատող միաֆազ ասինխրոն շարժիչի սկզբունքին, առաջինի ռոտորի դիմադրությունը շատ ավելի մեծ է, քան երկրորդինը: Հետևաբար, համեմատած կոնդենսատորով աշխատող ասինխրոն շարժիչի հետ, սերվո շարժիչն ունի երեք կարևոր առանձնահատկություն.

1. Խոշոր մեկնարկային ոլորող մոմենտ. ռոտորի մեծ դիմադրության շնորհիվ ոլորող մոմենտ հատկանիշը (մեխանիկական բնութագիրը) ավելի մոտ է գծային և ունի ավելի մեծ մեկնարկային ոլորող մոմենտ: Հետևաբար, երբ ստատորն ունի հսկիչ լարում, ռոտորն անմիջապես պտտվում է, որն ունի արագ մեկնարկի և բարձր զգայունության բնութագրեր:

2. Գործառնական լայն շրջանակ՝ կայուն աշխատանք և ցածր աղմուկ: [/p][p=30, 2, ձախ] 3. Ինքնափոխման երևույթ չկա. Եթե գործող սերվոշարժիչը կորցնի կառավարման լարումը, շարժիչն անմիջապես կդադարի աշխատել:

Ի՞նչ է «ճշգրիտ փոխանցման միկրո շարժիչը»:

«Ճշգրիտ փոխանցման միկրո շարժիչը» կարող է արագ և ճիշտ կատարել համակարգում հաճախակի փոփոխվող հրահանգները, և սերվո մեխանիզմը քշել հրահանգով ակնկալվող աշխատանքը ավարտելու համար, և դրանցից շատերը կարող են բավարարել հետևյալ պահանջները.

1. Այն կարող է հաճախակի սկսել, կանգ առնել, արգելակել, հետ շրջել և աշխատել ցածր արագությամբ և ունի բարձր մեխանիկական ուժ, բարձր ջերմային դիմադրության մակարդակ և մեկուսացման բարձր մակարդակ:

2. Լավ արագ արձագանքման ունակություն, մեծ ոլորող մոմենտ, իներցիայի փոքր պահ և փոքր ժամանակի հաստատուն:

3. Վարորդի և վերահսկիչի հետ (օրինակ՝ servo շարժիչը, քայլող շարժիչը), հսկողության կատարումը լավ է:

4. Բարձր հուսալիություն և բարձր ճշգրտություն:

«Ճշգրիտ փոխանցման միկրո շարժիչի» կատեգորիա, կառուցվածքը և կատարումը

AC servo շարժիչ

(1) Վանդակի տիպի երկփուլ AC սերվո շարժիչ (բարակ վանդակի տիպի ռոտոր, մոտավորապես գծային մեխանիկական բնութագրեր, փոքր ծավալ և գրգռման հոսանք, ցածր էներգիայի սերվո, ցածր արագությամբ աշխատանքը բավականաչափ հարթ չէ)

(2) Ոչ մագնիսական գավաթային ռոտորի երկփուլ AC սերվո շարժիչ (առանց միջուկի ռոտոր, գրեթե գծային մեխանիկական բնութագրեր, մեծ ծավալ և գրգռման հոսանք, փոքր հզորության սերվո, սահուն աշխատանք ցածր արագությամբ)

(3) Երկաֆազ AC սերվոշարժիչ ֆերոմագնիսական գավաթի ռոտորով (ֆերոմագնիսական նյութից պատրաստված գավաթի ռոտոր, գրեթե գծային մեխանիկական բնութագրեր, ռոտորի իներցիայի մեծ մոմենտը, փոքր կծկման էֆեկտ, կայուն աշխատանք)

(4) Սինխրոն մշտական ​​մագնիս AC servo շարժիչ (կոաքսիալ ինտեգրված միավոր, որը բաղկացած է մշտական ​​մագնիսական համաժամանակյա շարժիչից, արագաչափից և դիրքի հայտնաբերման տարրից, ստատորը 3 փուլ կամ 2 փուլ է, և մագնիսական նյութի ռոտորը պետք է հագեցած լինի շարժիչի արագության տիրույթը լայն է, իսկ մեխանիկական բնութագրերը կազմված են մշտական ​​ոլորող մոմենտով և կայուն հզորության տարածքից, որը կարող է շարունակաբար արգելափակվել լավ արագ արձագանքով. կատարումը, մեծ ելքային հզորությունը և ոլորող մոմենտների փոքր տատանումները, կան քառակուսի ալիքի շարժիչ և սինուսային ալիքի շարժիչ, լավ հսկողության կատարում և էլեկտրամեխանիկական ինտեգրման քիմիական արտադրանք.

(5) Ասինխրոն եռաֆազ AC սերվո շարժիչ (ռոտորը նման է վանդակի տիպի ասինխրոն շարժիչին և պետք է հագեցած լինի վարորդով: Այն ընդունում է վեկտորային հսկողություն և ընդլայնում է կայուն էներգիայի արագության կարգավորման շրջանակը: Այն հիմնականում օգտագործվում է հաստոցների spindle արագության կարգավորման համակարգեր)

DC servo շարժիչ

(1) Տպագրված ոլորուն DC սերվո շարժիչ (սկավառակի ռոտորը և սկավառակի ստատորը առանցքային կապակցված են գլանաձև մագնիսական պողպատի հետ, ռոտորի իներցիայի պահը փոքր է, չկա կոծկման ազդեցություն, չկա հագեցվածության ազդեցություն, և ելքային ոլորող մոմենտը մեծ է)

(2) մետաղալարով սկավառակի տիպի DC սերվոշարժիչ (սկավառակի ռոտորը և ստատորը սռնուփակված են գլանաձև մագնիսական պողպատով, ռոտորի իներցիայի պահը փոքր է, կառավարման կատարումը ավելի լավ է, քան մյուս DC սերվո շարժիչները, արդյունավետությունը բարձր է, և ելքային մոմենտը մեծ է)

(3) գավաթի տիպի արմատուրայի մշտական ​​մագնիսական DC շարժիչ (առանց միջուկի ռոտոր, իներցիայի փոքր ռոտորային պահ, հարմար է աճող շարժման սերվո համակարգի համար)

(4) Անխոզանակ DC սերվո շարժիչ (ստատորը բազմաֆազ ոլորուն է, ռոտորը մշտական ​​մագնիս է, ռոտորի դիրքի սենսորով, առանց կայծային միջամտության, երկար կյանք, ցածր աղմուկ)

ոլորող մոմենտ շարժիչ

(1) DC ոլորող մոմենտ շարժիչ (հարթ կառուցվածք, բևեռների քանակը, անցքերի քանակը, կոմուտացիոն մասերի քանակը, սերիայի հաղորդիչների քանակը; մեծ ելքային ոլորող մոմենտ, շարունակական աշխատանք ցածր արագությամբ կամ կանգառ, լավ մեխանիկական և ճշգրտման բնութագրեր, փոքր էլեկտրամեխանիկական ժամանակի կայունություն )

(2) Անխոզանակ DC ոլորող մոմենտով շարժիչ (կառուցվածքով նման է առանց խոզանակի DC սերվո շարժիչին, բայց հարթ, բազմաթիվ բևեռներով, անցքերով և սերիական հաղորդիչներով; մեծ ելքային ոլորող մոմենտ, լավ մեխանիկական և ճշգրտման բնութագրեր, երկար կյանք, առանց կայծերի, առանց աղմուկի ցածր)

(3) վանդակի տիպի AC ոլորող մոմենտ շարժիչ (վանդակի տիպի ռոտոր, հարթ կառուցվածք, մեծ թվով բևեռներ և անցքեր, մեծ մեկնարկային ոլորող մոմենտ, փոքր էլեկտրամեխանիկական ժամանակի հաստատուն, երկարաժամկետ կողպված ռոտորի աշխատանք և փափուկ մեխանիկական հատկություններ)

(4) Պինդ ռոտորային AC ոլորող մոմենտ շարժիչ (պինդ ռոտոր՝ պատրաստված ֆերոմագնիսական նյութից, հարթ կառուցվածք, մեծ թվով բևեռներ և անցքեր, երկարաժամկետ կողպված ռոտոր, սահուն աշխատանք, փափուկ մեխանիկական հատկություններ)

քայլային շարժիչ

(1) Ռեակտիվ քայլող շարժիչ (ստատորը և ռոտորը պատրաստված են սիլիկոնե պողպատե թիթեղներից, ռոտորի միջուկի վրա ոլորուն չկա, իսկ ստատորի վրա կա կառավարման ոլորուն; քայլի անկյունը փոքր է, մեկնարկի և գործարկման հաճախականությունը բարձր է , քայլի անկյունի ճշգրտությունը ցածր է, և չկա ինքնակողպման ոլորող մոմենտ)

(2) Մշտական ​​մագնիսով քայլող շարժիչ (մշտական ​​մագնիսական ռոտոր, շառավղային մագնիսացման բևեռականություն; մեծ քայլի անկյուն, ցածր մեկնարկային և գործառնական հաճախականություն, պահման ոլորող մոմենտ և էներգիայի ավելի փոքր սպառում, քան ռեակտիվ տիպը, բայց դրական և բացասական իմպուլսները պահանջվում են հոսանք)

(3) Հիբրիդային քայլող շարժիչ (մշտական ​​մագնիսական ռոտոր, առանցքային մագնիսացման բևեռականություն; քայլի բարձր անկյունի ճշգրտություն, պահման ոլորող մոմենտ, փոքր մուտքային հոսանք, ինչպես ռեակտիվ, այնպես էլ մշտական ​​մագնիս):