Zasada działania serwomotoru prądu przemiennego:
Gdy serwomotor prądu przemiennego nie ma napięcia sterującego, występuje jedynie pulsujące pole magnetyczne generowane przez uzwojenie wzbudzenia w stojanie, a wirnik jest nieruchomy.Gdy występuje napięcie sterujące, w stojanie generowane jest wirujące pole magnetyczne, a wirnik obraca się zgodnie z kierunkiem wirującego pola magnetycznego.Gdy obciążenie jest stałe, prędkość silnika zmienia się wraz z wielkością napięcia sterującego.Gdy faza napięcia sterującego jest przeciwna, serwo AC Silnik odwróci się.Chociaż zasada działania serwomotoru prądu przemiennego jest podobna do zasady działania jednofazowego silnika asynchronicznego z podziałem fazowym, rezystancja wirnika tego pierwszego jest znacznie większa niż drugiego.Dlatego w porównaniu z silnikiem asynchronicznym pojedynczej maszyny serwomotor ma trzy istotne cechy:
1. Duży moment rozruchowy
Ze względu na duży opór wirnika, jego charakterystykę momentu obrotowego pokazano na krzywej 1 na rysunku 3, która w oczywisty sposób różni się od charakterystyki momentu obrotowego 2 zwykłych silników asynchronicznych.Może sprawić, że krytyczny współczynnik poślizgu S0>1, co nie tylko sprawia, że charakterystyka momentu obrotowego (charakterystyka mechaniczna) jest bliższa liniowej, ale także ma większy moment rozruchowy.Dlatego gdy stojan ma napięcie sterujące, wirnik obraca się natychmiast, co charakteryzuje się szybkim rozruchem i dużą czułością.
2. Szeroki zakres działania
3. Brak zjawiska rotacji
W przypadku serwosilnika podczas normalnej pracy, po utracie napięcia sterującego silnik natychmiast przestanie działać.Kiedy serwomotor traci napięcie sterujące, znajduje się w stanie pracy jednofazowej.Ze względu na duży opór wirnika, dwie charakterystyki momentu obrotowego (krzywe T1-S1, T2-S2) generowane przez dwa wirujące pola magnetyczne obracające się w przeciwnych kierunkach w stojanie i działanie wirnika) oraz syntetyczne charakterystyki momentu obrotowego (TS krzywa) Moc wyjściowa serwomotoru prądu przemiennego wynosi zazwyczaj 0,1–100 W.Gdy częstotliwość zasilania wynosi 50 Hz, napięcia wynoszą 36 V, 110 V, 220, 380 V;gdy częstotliwość zasilania wynosi 400 Hz, napięcia wynoszą 20 V, 26 V, 36 V, 115 V i tak dalej.Serwosilnik prądu przemiennego działa płynnie i charakteryzuje się niskim poziomem hałasu.Ale charakterystyka sterowania jest nieliniowa, a ponieważ rezystancja wirnika jest duża, straty są duże, a wydajność niska, w porównaniu z serwomotorem prądu stałego o tej samej pojemności, jest nieporęczny i ciężki, więc nadaje się tylko do do małych układów sterowania mocą 0,5-100W.
Po drugie, różnica między serwomotorem AC a serwomotorem DC:
Serwosilniki prądu stałego dzielą się na silniki szczotkowe i bezszczotkowe.Silniki szczotkowe są tanie, proste w konstrukcji, mają duży moment rozruchowy, szeroki zakres regulacji prędkości, są łatwe w sterowaniu i wymagają konserwacji, ale są łatwe w utrzymaniu (wymiana szczotek węglowych), generują zakłócenia elektromagnetyczne i mają wymagania dotyczące środowisko.Dlatego można go stosować w typowych okazjach przemysłowych i cywilnych, które są wrażliwe na koszty.Silnik bezszczotkowy ma niewielkie rozmiary, jest lekki, ma dużą moc wyjściową, szybko reaguje, ma dużą prędkość, małą bezwładność, płynnie się obraca i stabilny moment obrotowy.Sterowanie jest skomplikowane i łatwo jest zrealizować inteligencję.Jego elektroniczna metoda komutacji jest elastyczna i może to być komutacja fali prostokątnej lub komutacji fali sinusoidalnej.Silnik jest bezobsługowy, ma wysoką wydajność, niską temperaturę pracy, niskie promieniowanie elektromagnetyczne, długą żywotność i może być stosowany w różnych środowiskach.
Serwosilniki prądu przemiennego dzielą się na silniki synchroniczne i asynchroniczne.Obecnie w sterowaniu ruchem powszechnie stosowane są silniki synchroniczne.Jego zakres mocy jest duży i może osiągnąć dużą moc.Duża bezwładność, niska maksymalna prędkość obrotowa i szybko maleje wraz ze wzrostem mocy.Dlatego nadaje się do zastosowań, które działają płynnie przy niskich prędkościach.
Wirnik wewnątrz serwomotoru jest magnesem trwałym.Trójfazowa energia elektryczna U/V/W sterowana przez sterownik tworzy pole elektromagnetyczne.Wirnik obraca się pod wpływem tego pola magnetycznego.Jednocześnie enkoder silnika przekazuje sygnał do sterownika.Wartości są porównywane w celu dostosowania kąta obrotu wirnika.Dokładność serwomotoru zależy od dokładności (liczby linii) enkodera.
Wraz z ciągłym rozwojem automatyki przemysłowej zapotrzebowanie na oprogramowanie i sprzęt do automatyzacji pozostaje wysokie.Wśród nich krajowy rynek robotów przemysłowych stale rośnie, a mój kraj stał się największym rynkiem popytu na świecie.Jednocześnie bezpośrednio napędza popyt rynkowy na systemy serwo.Obecnie w robotach przemysłowych szeroko stosowane są serwomotory prądu przemiennego i stałego o wysokim momencie rozruchowym, dużym momencie obrotowym i małej bezwładności.Inne silniki, takie jak serwomotory prądu przemiennego i silniki krokowe, będą również stosowane w robotach przemysłowych zgodnie z różnymi wymaganiami aplikacji.
Czas publikacji: 7 lipca 2023 r