Servo Motor Basic Knowledge

Servo Motor Basic Knowledge

A palavra "servo" vem da palavra grega "escravo". O "servo motor" pode ser entendido como um motor que obedece absolutamente ao comando do sinal de controle: antes que o sinal de controle seja enviado, o rotor fica parado; Quando o sinal de controle é enviado, o rotor gira imediatamente; Quando o sinal de controle desaparece, o rotor pode parar imediatamente.

O motor servo é um micro motor usado como atuador em um dispositivo de controle automático. Sua função é converter um sinal elétrico em um deslocamento angular ou velocidade angular de um eixo rotativo.

Servo Motors são divididos em duas categorias: AC Servo e DC Servo

A estrutura básica de um motor servo CA é semelhante à de um motor de indução CA (motor assíncrono). Existem dois enrolamentos de excitação e os enrolamentos de controle WCOWF com um deslocamento de espaço de fase de ângulo elétrico de 90 ° no estator, conectado a uma tensão CA constante e usando a tensão CA ou a mudança de fase aplicada ao WC para alcançar o objetivo de controlar a operação do motor. O Motor de Servo CA possui as características da operação estável, boa controlabilidade, resposta rápida, alta sensibilidade e indicadores rigorosos de não linearidade das características mecânicas e características de ajuste (necessárias para ser inferior a 10% a 15% e menos de 15% a 25%, respectivamente).

A estrutura básica de um motor servo CC é semelhante à de um motor CC geral. Velocidade do motor n = e/k1j = (ua-iraa)/k1j, onde e é a força eletromotiva do contador de armadura, k é uma constante, j é o fluxo magnético por pólo, ua, ia é a tensão de armadura e a corrente de armatura, mas a alteração da alteração da velocidade da armatura do servo da armatura. No motor servo de ímã permanente DC, o enrolamento de excitação é substituído por um ímã permanente e o fluxo magnético φ é constante. . O Motor do Servo DC possui boas características de regulação linear e resposta rápida do tempo.

Vantagens e desvantagens de DC Servo Motors

Vantagens: controle de velocidade preciso, características de torque e velocidade rígidas, princípio de controle simples, fácil de usar e preço barato.

Desvantagens: comutação de pincel, limitação de velocidade, resistência adicional e partículas de desgaste (não adequadas para ambientes livres de poeira e explosivos)

Vantagens e desvantagens do motor servo AC

Vantagens: Características de bom controle de velocidade, controle suave em toda a faixa de velocidade, quase nenhuma oscilação, alta eficiência acima de 90%, menos geração de calor, controle de alta velocidade, controle de posição de alta precisão (dependendo da precisão do codificador), a área de operação), que pode ser atingida por um torque constante, baixa inércia, semente de desgaste, manutenção de manutenção (manutenção e grade -isento de operação (não é de explosões, a área de operação), que pode ser atingida por baixo teor de queda, que não exausta), a área de operação), a área de operação), que pode ser atingida por baixo teor de desconforto, semente de queda, manutenção de operação, que pode ser exibida, que pode ser exibida, que pode ser atingida por baixo e que não há explosões, a área de operação), a área de operação), que pode obter um torque constante, a baixa inércia, a baixa desgaste, a manutenção de manutenção -.

Desvantagens: O controle é mais complicado, os parâmetros da unidade precisam ser ajustados no local para determinar os parâmetros PID e mais conexões são necessárias.

DC Servo Motors são divididos em motores escovados e sem escova

Os motores escovados têm baixo custo, de estrutura simples, grande em torque de partida, amplo na faixa de regulação de velocidade, fácil de controlar, precisar de manutenção, mas fácil de manter (substituir a escova de carbono), gerar interferência eletromagnética, ter requisitos para o ambiente de uso e geralmente são usados ​​para ocasiões industriais e civis comuns sensíveis ao custo.

Os motores de escova são pequenos em tamanho e peso leves, ricos em produção e rápidos em resposta, alta velocidade e pequena em inércia, estáveis ​​em torque e rotação suave, complexos em controle, inteligentes, flexíveis no modo de comutação eletrônica, podem ser comutados em ondas quadradas ou ondas senoidais, manutenção -livre, alta eficiência de vida e economia de energia, pequenos eletromosgnéticos.

Os motores de servo CA também são motores sem escova, divididos em motores síncronos e assíncronos. Atualmente, os motores síncronos são geralmente usados ​​no controle de movimento. A faixa de potência é grande, a potência pode ser grande, a inércia é grande, a velocidade máxima é baixa e a velocidade aumenta com o aumento da potência. Descendência uniforme da velocidade, adequada para uma velocidade de baixa velocidade e ocasiões de corrida suaves.

O rotor dentro do motor servo é um ímã permanente. O motorista controla a eletricidade de três fases U/V/W para formar um campo eletromagnético. O rotor gira sob a ação deste campo magnético. Ao mesmo tempo, o codificador que vem com o motor transmite o sinal de feedback para o driver. Os valores são comparados para ajustar o ângulo de rotação do rotor. A precisão do motor servo depende da precisão do codificador (número de linhas).

O que é um motor servo? Quantos tipos existem? Quais são as características de trabalho?

Resposta: O motor servo, também conhecido como motor executivo, é usado como atuador no sistema de controle automático para converter o sinal elétrico recebido em um deslocamento angular ou saída de velocidade angular no eixo do motor.

Servo Motors é dividido em duas categorias: DC e CA Servo Motors. Suas principais características são que não há auto-rotação quando a tensão do sinal é zero e a velocidade diminui a uma velocidade uniforme com o aumento do torque.

Qual é a diferença no desempenho entre um motor servo CA e um motor servo DC sem escova?

Resposta: O desempenho do motor servo CA é melhor, porque o servo CA é controlado por uma onda senoidal e a onda de torque é pequena; enquanto o servo DC sem escova é controlado por uma onda trapezoidal. Mas o controle de servo DC sem escova é relativamente simples e barato.

O rápido desenvolvimento da tecnologia permanente do Magnet AC Servo Drive fez com que o sistema servo DC enfrente a crise de ser eliminado. Com o desenvolvimento da tecnologia, a tecnologia permanente do Magnet AC Servo Drive alcançou um excelente desenvolvimento, e os famosos fabricantes elétricos em vários países lançaram continuamente novas séries de motores de servo e unidades de servo. O sistema de servo CA tornou-se a principal direção de desenvolvimento do sistema de servo de alto desempenho contemporâneo, o que faz com que o sistema servo DC enfrente a crise de ser eliminado.

Comparado com o DC Servo Motors, o ímã permanente AC Servo Motors tem as seguintes vantagens principais:

Brush e comutador, a operação é mais confiável e sem manutenção.

(2) O aquecimento do enrolamento do estator é bastante reduzido.

⑶ A inércia é pequena e o sistema tem uma boa resposta rápida.

⑷ A condição de trabalho de alta e alta velocidade é boa.

⑸ Salto pequeno e peso leve sob a mesma potência.

Princípio do Motor Servo

A estrutura do estator do motor servo CA é basicamente semelhante à do motor assíncrono de fase única do capacitor. O estator está equipado com dois enrolamentos com uma diferença mútua de 90 °, um é o RF de enrolamento de excitação, que está sempre conectado à tensão CA UF; O outro é o enrolamento de controle L, que é conectado à tensão do sinal de controle UC. Portanto, o motor servo CA também é chamado de dois motores servo.

O rotor do motor servo CA geralmente é transformado em uma gaiola de esquilo, mas para fazer com que o motor servo tenha uma ampla faixa de velocidade, características mecânicas lineares, sem fenômeno de "autorotação" e desempenho rápido de resposta, em comparação com motores comuns, ele deve ter a resistência ao rotor é grande e o momento de inércia é pequeno. Atualmente, existem dois tipos de estruturas de rotor que são amplamente utilizadas: uma é o rotor da gaiola de esquilo com barras guia de resistividade alta feitas de materiais condutores de alta resistividade. Para reduzir o momento de inércia do rotor, o rotor é feito esbelto; O outro é um rotor em forma de copo oco feito de liga de alumínio, a parede do copo é de apenas 0,2 -0,3 mm, o momento de inércia do rotor em forma de copo oco é pequeno, a resposta é rápida e a operação é estável, por isso é amplamente utilizada.

Quando o motor servo CA não tem tensão de controle, existe apenas o campo magnético pulsante gerado pelo enrolamento de excitação no estator e o rotor está estacionário. Quando há uma tensão de controle, um campo magnético rotativo é gerado no estator e o rotor gira na direção do campo magnético rotativo. Quando a carga é constante, a velocidade do motor muda com a magnitude da tensão de controle. Quando a fase da tensão de controle for oposta, o motor servo será revertido.

Embora o princípio de trabalho do motor servo CA seja semelhante ao do motor assíncrono único operado por capacitor, a resistência ao rotor do primeiro é muito maior que a deste último. Portanto, em comparação com o motor assíncrono operado pelo capacitor, o servo motor possui três recursos salientes:

1. Torque de partida grande: Devido à grande resistência ao rotor, a característica do torque (característica mecânica) está mais próxima de linear e tem um torque de partida maior. Portanto, quando o estator possui uma tensão de controle, o rotor gira imediatamente, que possui as características de partida rápida e alta sensibilidade.

2. Faixa de operação de largura: operação estável e baixo ruído. [/p] [p = 30, 2, esquerda] 3. Nenhum fenômeno de auto-rotação: se o motor servo em operação perder a tensão de controle, o motor parará de funcionar imediatamente.

O que é "Micro Motor de Transmissão de Precisão"?

“O micro motor de transmissão de precisão” pode executar de maneira rápida e correta, alterando frequentemente as instruções no sistema e direcionar o mecanismo servo para concluir o trabalho esperado pela instrução, e a maioria deles pode atender aos seguintes requisitos:

1. Pode começar, parar, frear, reverter e correr em baixa velocidade com frequência e possui alta resistência mecânica, alto nível de resistência ao calor e alto nível de isolamento.

2. Boa capacidade de resposta rápida, torque grande, pequeno momento de inércia e pequeno tempo constante.

3. Com o motorista e o controlador (como servo motor, motor de escalonamento), o desempenho do controle é bom.

4. Alta confiabilidade e alta precisão.

A categoria, estrutura e desempenho do "micro motor de transmissão de precisão"

Motor de servo AC

(1) Motor de servo de duas fases do tipo gaiola (rotor delgado do tipo gaiola, características mecânicas aproximadamente lineares, pequeno volume e corrente de excitação, servo de baixa potência e operação de baixa velocidade não é suave o suficiente)

(2) Rotor de copo não magnético Motor de servo de duas fases (rotor sem cor, características mecânicas quase lineares, grande volume e corrente de excitação, servo de energia pequena, operação suave em baixa velocidade)

(3) Motor de servo com CA de duas fases com rotor de xícara ferromagnética (rotor de copo feito de material ferromagnético, características mecânicas quase lineares, grande momento de inércia de rotor, efeito de esconderijo, operação estável)

(4) Synchronous permanent magnet AC servo motor (a coaxial integrated unit consisting of a permanent magnet synchronous motor, a tachometer and a position detection element, the stator is 3-phase or 2-phase, and the magnetic material rotor must be equipped with a drive; the speed range is wide and the mechanical The characteristics are composed of constant torque area and constant power area, which can be locked continuously, with good fast response desempenho, grande potência de saída e pequena flutuação de torque;

(5) Motor de servo de três fases assíncrono (o rotor é semelhante ao motor assíncrono do tipo gaiola e deve estar equipado com um motorista. Ele adota o controle de vetores e expande a faixa de regulação da velocidade de potência constante. É usado principalmente nos sistemas de regulação da velocidade da máquina da máquina))

DC Servo Motor

(1) Motor de servo de enrolamento CC impresso (rotor e estator de disco são axialmente ligados com aço magnético cilíndrico, o momento do rotor de inércia é pequeno, não há efeito de engrenagem, nenhum efeito de saturação e o torque de saída é grande)

(2) Motor de servo do tipo de disco DC de fio -roer (rotor e estator de disco são ligados axialmente com aço magnético cilíndrico, o momento do rotor de inércia é pequeno, o desempenho do controle é melhor do que outros motores de servo DC, a eficiência é alta e o torque de saída é grande)

(3) Motor de ímã permanente DC do tipo armadura do tipo copo (rotor sem coro, pequeno momento do rotor de inércia, adequado para o sistema de servo de movimento incremental)

(4) Motor de servo DC sem escova (o estator é enrolamento de várias fases, o rotor é ímã permanente, com sensor de posição do rotor, sem interferência de faísca, vida longa, baixo ruído)

Motor de torque

(1) Motor de torque CC (estrutura plana, número de pólos, número de slots, número de peças de comutação, número de condutores em série; grande torque de saída, trabalho contínuo em baixa velocidade ou paralisação, boas características mecânicas e de ajuste, pequeno tempo eletromecânico constante)

(2) Motor de torque CC sem escova (estrutura semelhante ao motor servo sem escova CC, mas plano, com muitos postes, caça -níqueis e condutores em série; torque de saída grande, boas características mecânicas e de ajuste, vida longa, sem faíscas, sem ruído baixo)

(3) Motor de torque CA do tipo gaiola (rotor do tipo gaiola, estrutura plana, grande número de postes e caça -níqueis, torque de partida grande, constante de tempo eletromecânico pequeno, operação de rotor bloqueado de longo prazo e propriedades mecânicas suaves)

(4) Motor de torque CA do rotor sólido (rotor sólido feito de material ferromagnético, estrutura plana, grande número de postes e caça -níqueis, rotor bloqueado de longo prazo, operação suave, propriedades mecânicas suaves)

motor de passo

(1) Motor de trampolim reativo (o estator e o rotor são feitos de lençóis de aço de silício, não há enrolamento no núcleo do rotor e há um enrolamento de controle no estator; o ângulo de passo é pequeno, a frequência de partida e corrida é alta, a precisão do ângulo de passo é baixa e não há torque de auto-bloqueio)

(2) Motor de trampolim de ímã permanente (rotor de ímã permanente, polaridade de magnetização radial; grande ângulo de passo, baixa frequência de partida e operação, torque de retenção e menor consumo de energia do que o tipo reativo, mas pulsos positivos e negativos são necessários

(3) Motor de trampolim híbrido (rotor de ímã permanente, polaridade de magnetização axial; alta precisão do ângulo de etapa, torque de retenção, corrente de entrada pequena, ímã reativo e permanente