Daw'r gair servo o'r gair Groeg am gaethwas. Gellir deall "modur servo" fel modur sy'n ufuddhau'n llwyr i orchymyn y signal rheoli: cyn i'r signal rheoli gael ei anfon, mae'r rotor yn llonydd; Pan anfonir y signal rheoli, mae'r rotor yn cylchdroi ar unwaith; Pan fydd y signal rheoli yn cael ei golli, gall y rotor stopio ar unwaith.
Mae modur servo yn fodur micro a ddefnyddir fel actuator mewn dyfais rheoli awtomatig, a'i swyddogaeth yw trosi signalau trydanol yn ddadleoliad onglog neu gyflymder onglog y siafft cylchdroi. Defnyddir y modur servo, a elwir hefyd yn fodur gweithredol, fel yr elfen weithredol yn y system reoli awtomatig i drosi'r signal trydanol a dderbynnir i'r dadleoli onglog neu allbwn cyflymder onglog ar y siafft modur.
Dosbarthiad servomotors
Rhennir servo modur yn servo AC a DC servo dau gategori.
Mae strwythur sylfaenol modur servo AC yn debyg i un modur anwytho AC (modur asyncronig). Mae dau dirwyniad cyffrous Wf a dirwyniadau rheoli WcoWf gyda dadleoliad gofod cyfnod 90 gradd ar y stator yn gysylltiedig â foltedd AC cyson. Cyflawnir pwrpas rheoli gweithrediad modur trwy ddefnyddio'r newid foltedd AC neu gyfnod a gymhwysir i Wc. Mae gan modur servo AC nodweddion gweithrediad sefydlog, gallu rheoli da, ymateb cyflym, sensitifrwydd uchel, a mynegai nonlinearity llym o nodweddion mecanyddol a nodweddion addasu (llai na 10 y cant ~ 15 y cant a llai na 15 y cant ~ 25 y cant, yn y drefn honno).
Manteision ac anfanteision modur servo DC
Manteision: rheoli cyflymder manwl gywir, nodweddion cyflymder trorym yn galed iawn, egwyddor rheoli syml, hawdd i'w defnyddio, pris rhad.
Anfanteision: gwrthdroi brwsh, terfyn cyflymder, ymwrthedd ychwanegol, gwisgo gronynnau (ddim yn addas ar gyfer amgylchedd ffrwydrol di-lwch).
Mae strwythur sylfaenol modur servo DC yn debyg i strwythur modur DC cyffredinol. Cyflymder modur n=E/K1j=(Ua-iara)/K1j, lle mae E yn rym electromotive cefn armature, K yn gyson, j yw fflwcs magnetig fesul polyn, mae Ua ac Ia yn foltedd armature a cerrynt armature, Ra yw ymwrthedd armature, newid Ua neu newid φ, gall reoli cyflymder modur servo DC, ond yn gyffredinol yn defnyddio'r dull o reoli foltedd armature. Yn servomotor magned parhaol DC, mae'r dirwyn i ben maes yn cael ei ddisodli gan magnet parhaol, ac mae'r fflwcs magnetig φ yn gyson. Mae gan modur servo dc nodweddion rheoleiddio llinol da ac ymateb amser cyflym.
Manteision ac anfanteision modur servo AC
Manteision: Nodweddion rheoli cyflymder da, gellir cyflawni rheolaeth esmwyth yn y parth cyflymder cyfan, bron dim osciliad, mwy na 90 y cant o effeithlonrwydd uchel, llai o wres, rheolaeth cyflymder uchel, rheolaeth sefyllfa fanwl uchel (yn dibynnu ar gywirdeb yr amgodiwr), gweithrediad graddedig ardal, yn gallu cyflawni trorym cyson, syrthni isel, sŵn isel, dim gwisgo brwsh, yn rhydd o waith cynnal a chadw (addas ar gyfer amgylchedd di-lwch, ffrwydrol).
Anfanteision: Mae'r rheolaeth yn fwy cymhleth, ac mae angen addasu paramedrau'r gyrrwr ar y safle i bennu'r paramedrau PID, sy'n gofyn am fwy o wifrau.
Rhennir moduron servo dc yn moduron di-frwsh a di-frwsh.
Mae gan modur brwsh fanteision cost isel, strwythur syml, trorym cychwyn mawr, ystod rheoleiddio cyflymder eang, rheolaeth hawdd, yr angen am gynnal a chadw, ond cynnal a chadw cyfleus (brwsh carbon), ymyrraeth electromagnetig, gofynion ar gyfer defnyddio'r amgylchedd, a ddefnyddir fel arfer ar gyfer achlysuron diwydiannol a sifil cyffredin sy'n sensitif i gost.
Cyfrol fach modur heb frwsh, pwysau ysgafn, ymateb allbwn mawr, cyflymder uchel, syrthni bach, cylchdro sefydlog torque llyfn, rheolaeth gymhleth, deallus, dull cymudo electronig hyblyg, cymudo tonnau sgwâr neu don sin, di-waith cynnal a chadw modur, effeithlonrwydd uchel ac arbed ynni, ymbelydredd electromagnetig, codiad tymheredd isel bywyd hir, sy'n addas ar gyfer pob math o amgylchedd.
Mae modur servo Ac hefyd yn fodur di-frwsh, wedi'i rannu'n fodur cydamserol ac asyncronig, mae modur cydamserol yn cael ei ddefnyddio'n gyffredinol mewn rheolaeth symud ar hyn o bryd, mae ei amrediad pŵer yn fawr, gall y pŵer fod yn fawr iawn, syrthni mawr, mae'r cyflymder uchaf yn isel, y cyflymder yn gostwng yn gyfartal gyda'r cynnydd mewn pŵer, sy'n addas ar gyfer cyflymder isel a gweithrediad llyfn
Mae'r rotor y tu mewn i'r modur servo yn fagnet parhaol, ac mae'r gyrrwr yn rheoli'r trydan tri cham U / V / W i ffurfio maes electromagnetig. Mae'r rotor yn cylchdroi o dan weithred y maes magnetig hwn. Ar yr un pryd, mae amgodiwr y modur yn anfon signalau adborth at y gyrrwr, ac yn cymharu'r gwerth adborth â'r gwerth targed, er mwyn addasu Ongl cylchdroi'r rotor.
Q
Beth yw'r gwahaniaeth perfformiad rhwng modur servo AC a modur servo DC di-frwsh?
A
Mae perfformiad modur servo AC yn well, oherwydd bod servo AC yn reolaeth sinwsoidal, mae torque ripple yn fach; Ac mae servo DC brushless yn rheoli tonnau trapezoidal. Ond mae rheolaeth servo DC heb frwsh yn symlach ac yn rhatach.
Mae datblygiad cyflym technoleg gyrru servo magnet parhaol AC yn gwneud i'r system servo DC wynebu'r argyfwng o gael ei ddileu [/p][p{0}},2, chwith] Ers y 1980au, gyda datblygiad cylched integredig, electroneg pŵer technoleg a thechnoleg gyriant cyflymder amrywiol AC, mae technoleg gyrru servo magnet parhaol AC wedi gwneud datblygiad rhagorol. Mae gweithgynhyrchwyr trydanol enwog wedi cyflwyno modur servo AC newydd a chynhyrchion cyfres gyrru servo. Mae system servo AC wedi dod yn brif gyfeiriad datblygu system servo perfformiad uchel cyfoes, sy'n gwneud i system servo DC wynebu'r argyfwng o gael ei ddileu.
O'i gymharu â modur servo DC, mae gan fodur servo magnet parhaol AC y manteision canlynol:
(1) Dim brwsh a chymudadur, gweithrediad mwy dibynadwy, di-waith cynnal a chadw.
(2) Mae gwresogi dirwyn stator yn cael ei leihau'n fawr.
(3) Mae'r inertia yn fach ac mae gan y system ymateb cyflym da.
(4) Mae cyflymder uchel a chyflwr gweithio trorym mawr yn dda.
(5) Cyfaint bach a phwysau ysgafn o dan yr un pŵer.
Egwyddor servo modur
Mae strwythur stator modur servo AC yn y bôn yn debyg i strwythur modur asyncronig cam hollti cynhwysydd. Mae gan y stator ddau dirwyniad gyda gwahaniaeth safle o 90 gradd, un yw'r cyffro dirwyn i ben Rf, sydd bob amser yn gysylltiedig â'r foltedd AC Uf; Y llall yw'r rheolaeth weindio L, sy'n gysylltiedig â foltedd y signal rheoli Uc. Felly gelwir modur servo AC hefyd yn ddau modur servo.
Mae rotor modur servo AC fel arfer yn cael ei wneud o fath cawell gwiwerod, ond er mwyn gwneud i'r modur servo gael ystod cyflymder eang, nodweddion mecanyddol llinellol, dim ffenomen "cylchdro" a pherfformiad ymateb cyflym, o'i gymharu â modur cyffredin, dylai fod wedi ymwrthedd rotor mawr ac eiliad bach o syrthni o'r ddau nodwedd hyn. Ar hyn o bryd, mae dau fath o strwythurau rotor a ddefnyddir yn eang: un yw'r rotor cawell wiwer gyda bar canllaw gwrthedd uchel wedi'i wneud o ddeunydd dargludol gyda gwrthedd uchel. Er mwyn lleihau eiliad syrthni'r rotor, mae'r rotor yn cael ei wneud yn denau; Mae'r llall wedi'i wneud o rotor cwpan gwag aloi alwminiwm, dim ond 0 yw wal cwpan.2-0.3mm, mae gan rotor cwpan gwag foment fach o syrthni, adwaith cyflym, a gweithrediad llyfn, felly mae'n eang defnyddio.
Pan nad oes gan y modur servo AC unrhyw foltedd rheoli, dim ond maes magnetig pulsating a gynhyrchir gan y weindio cyffroi sydd gan y stator, ac mae'r rotor yn llonydd. Pan fo foltedd rheoli, bydd y stator yn cynhyrchu maes magnetig cylchdroi, y rotor ar hyd cyfeiriad cylchdroi'r maes magnetig cylchdroi, yn achos llwyth cyson, mae'r cyflymder modur gyda maint y foltedd rheoli yn newid, pan fydd y cyfnod o'r foltedd rheoli yn gyferbyn, bydd y modur servo yn gwrthdroi.
Er bod egwyddor weithredol modur servo AC yn debyg i egwyddor modur asyncronig cynhwysydd sy'n rhedeg un cam, mae gwrthiant rotor y cyntaf yn llawer mwy na gwrthiant yr olaf. Felly, o'i gymharu â'r modur asyncronig cynhwysydd sy'n rhedeg, mae gan y modur servo ddwy nodwedd arwyddocaol:
1. Torque cychwyn mawr: oherwydd bod ymwrthedd y rotor yn fawr, mae'r nodweddion torque (nodweddion mecanyddol) yn agosach at llinol, ac mae ganddo torc cychwyn mawr. Felly, pan fydd gan y stator foltedd rheoli, mae'r rotor yn cylchdroi ar unwaith, hynny yw, mae ganddo nodweddion cychwyn cyflym a sensitifrwydd uchel.
2. Amrediad gweithredu eang: gweithrediad llyfn, swn isel. [/p][p=30, 2, chwith]3, dim ffenomen cylchdroi: y modur servo ar waith, cyn belled â bod y foltedd rheoli yn cael ei golli, bydd y modur yn rhoi'r gorau i redeg ar unwaith.
trachywiredd gyriant micro modur arbennig
Gall "modur arbennig gyrru manwl gywir" weithredu cyfarwyddiadau newid yn aml yn y system yn gyflym ac yn gywir, gyrru'r mecanwaith servo i gwblhau gwaith disgwyliedig y cyfarwyddiadau, a gall y rhan fwyaf ohonynt fodloni'r gofynion canlynol:
1. Yn gallu cychwyn yn aml, stopio, brêc, gwrthdroi a gweithrediad cyflymder isel, a chryfder mecanyddol uchel, gradd gwrthsefyll gwres uchel, gradd inswleiddio uchel.
2. Gallu ymateb cyflym da, trorym mawr, eiliad fach o syrthni, cyson amser bach.
3. Gyda gyriant a rheolydd (fel modur servo, modur stepper), perfformiad rheoli da.
4. Dibynadwyedd uchel a manwl gywirdeb.
Cymharir y categorïau o fodur micro gyriant manwl gywir a'u strwythur a'u perfformiad fel a ganlyn:
Ac servo modur
(1) Nid yw modur servo AC dau gam math cawell (rotor cawell main, tua nodweddion mecanyddol llinellol, cyfaint bach a chyffro, servo pŵer isel, gweithrediad cyflymder isel yn llyfn).
(2) Modur servo AC dau gam rotor cwpan anmagnetig (rotor cwpan gwag, tua nodweddion mecanyddol llinellol, cyfaint mawr a chyffro, servo pŵer isel, rhedeg yn esmwyth ar gyflymder isel).
(3) Modur servo AC dau gam rotor cwpan ferromagnetic (rotor cwpan ferromagnetic gyda nodweddion mecanyddol llinol oddeutu, momentyn rotor mawr o syrthni, effaith rhigol dannedd bach a gweithrediad sefydlog).
(4) modur servo magnet parhaol synchronous AC (sy'n cynnwys modur cydamserol magnet parhaol, peiriant mesur cyflymder ac elfen canfod sefyllfa uned cyfechelog, stator yw 3 cam neu 2 gam, rotor deunydd magnetig, rhaid ei gyfarparu â gyrrwr; Ystod cyflymder eang, nodweddion mecanyddol gan parth trorym cyson a parth pŵer cyson, plygio parhaus, perfformiad cyfatebol cyflym yn dda, pŵer allbwn mawr, amrywiad trorym bach; Gyriant tonnau sgwâr a gyriant tonnau sin dwy ffordd, perfformiad rheoli da, ar gyfer integreiddio electromecanyddol cynhyrchion).
(5) modur servo AC tri cham asyncronig (modur asyncronig rotor a chawell tebyg, rhaid ei gyfarparu â gyrrwr, rheolaeth fector, ehangu'r ystod rheoli cyflymder pŵer cyson, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer system rheoli cyflymder gwerthyd offer peiriant).
Modur servo dc
(1) Argraffwyd dirwyn i ben modur servo DC (siâp ddisg rotor, ddisg-siâp stator bondio axially dur magnetig silindraidd, rotor eiliad bach o syrthni, dim effaith slot, dim effaith dirlawnder, trorym allbwn mawr).
(2) modur servo DC gwifren-glwyf (rotor siâp disg a stator yn cael eu bondio'n echelinol â dur magnetig silindrog, mae momentyn syrthni rotor yn fach, mae perfformiad rheoli yn well na moduron servo DC eraill, effeithlonrwydd uchel, trorym allbwn mawr).
(3) modur DC magnet parhaol armature cwpan (rotor cwpan gwag, syrthni rotor bach, sy'n addas ar gyfer system servo cynnig cynyddrannol).
(4) brushless DC servo modur (stator yn dirwyn i ben polyphase, rotor yn magnet parhaol, synhwyrydd sefyllfa rotor, dim ymyrraeth gwreichionen, bywyd hir, sŵn isel).
Modur trorym
(1) Modur torque DC (strwythur gwastad, nifer y polion, nifer y slotiau, nifer y platiau gwrthdroi, nifer y dargludyddion cyfres; Torque allbwn mawr, gweithrediad parhaus ar gyflymder isel neu gylchdroi wedi'i rwystro, nodweddion mecanyddol a rheoleiddiol da, amser electromecanyddol bach cyson).
(2) brushless DC modur trorym (tebyg i brushless DC servo strwythur modur, ond fflat, nifer y polion a slotiau nifer o ddargludyddion cyfres; Torc allbwn mawr, nodweddion mecanyddol ac addasu da, bywyd hir, dim gwreichionen, sŵn isel).
(3) Gall modur torque AC math cawell (rotor math cawell, strwythur gwastad, mwy o slotiau polyn, trorym cychwyn mawr, cyson amser electromecanyddol bach, redeg am amser hir, nodweddion mecanyddol meddal).
(4) Gellir rhwystro modur torque AC rotor solet (rotor solet deunydd ferromagnetic, strwythur gwastad, nifer y polion a slotiau, am amser hir, gweithrediad llyfn, nodweddion mecanyddol meddal).
Modur stepper
(1) Modur stepper adwaith (mae rotor stator wedi'i wneud o ddalen ddur silicon, nid oes gan graidd rotor unrhyw weindio, mae gan stator reolaeth dirwyn i ben; Angle cam bach, amlder cychwyn a rhedeg uchel, cywirdeb Angle cam isel, dim torque hunan-gloi).
(2) modur stepper magnet parhaol (rotor magnet parhaol, polaredd magnetization rheiddiol; Mae'r Angle cam yn fawr, mae'r amlder cychwyn a rhedeg yn isel, mae'r torque yn cael ei gynnal, mae'r defnydd pŵer yn llai na'r fformiwla adwaith, ond mae'r positif a negyddol rhaid darparu cerrynt pwls.
(3) modur stepper hybrid (rotor magnet parhaol, polaredd magnetization echelinol; trachywiredd uchel o Angle cam, cadw trorym, cerrynt mewnbwn bach, y ddau fath adwaith a manteision math magnet parhaol).
Modur amharodrwydd wedi'i newid (mae rotor sefydlog wedi'i wneud o ddalen ddur silicon, math polyn convex, a rhif polyn yn agos at y pellter cam adwaith strwythur modur stepper yn debyg, gyda synhwyrydd sefyllfa rotor, cyfeiriad torque yn annibynnol ar y cyfeiriad presennol, ystod cyflymder yn fach, sŵn uchel, nodweddion mecanyddol yn ôl rhanbarth trorym cyson, rhanbarth pŵer cyson, rhanbarth nodweddiadol cyfres o dair rhan).
Gellir defnyddio modur llinellol (strwythur syml, rheilen dywys fel dargludydd eilaidd, sy'n addas ar gyfer cynnig cilyddol llinellol; Perfformiad servo cyflymder uchel, ffactor pŵer uchel ac effeithlonrwydd, mae perfformiad cyflymder cyson yn ardderchog).