Eolas bunúsach ar servo mótair

Feb 14, 2023Fág nóta

Tagann an focal servo ón bhfocal Gréigise le haghaidh sclábhaí. Is féidir "mótair servo" a thuiscint mar mhótar a chloíonn go hiomlán le hordú an chomhartha rialaithe: sula seoltar an comhartha rialaithe, tá an rotor ina stad; Nuair a sheoltar an comhartha rialaithe, rothlaíonn an rotor láithreach; Nuair a chailltear an comhartha rialaithe, is féidir leis an rotor stop a chur láithreach.

 

Is micrea-mhótar é mótair Servo a úsáidtear mar actuator i bhfeiste rialaithe uathoibríoch, a bhfuil sé mar fheidhm aige comharthaí leictreacha a thiontú go díláithriú uilleach nó treoluas uilleach an seafta rothlach. Úsáidtear an mótar servo, ar a dtugtar an mótar feidhmiúcháin freisin, mar an eilimint feidhmiúcháin sa chóras rialaithe uathoibríoch chun an comhartha leictreach a fhaightear a thiontú sa díláithriú uilleach nó aschur treoluas uilleach ar an seafta mótair.

 

Aicmiú seirbheamótair

 

Tá mótair servo roinnte ina servo AC agus DC servo dhá chatagóir.

 

Tá struchtúr bunúsach mótair servo AC cosúil leis an mótar ionduchtaithe AC (mótar asincrónach). Tá dhá foirceannadh spreagúil Wf agus foirceannadh rialaithe WcoWf le díláithriú spás céim 90 céim ar an statóir ceangailte le voltas tairiseach AC. Baintear amach an cuspóir atá le hoibriú mótair a rialú trí úsáid a bhaint as an athrú ar an voltas AC nó ar an gcéim a chuirtear i bhfeidhm ar Wc. Tá tréithe oibríocht chobhsaí ag mótair servo AC, dea-inrialtacht, freagra tapa, íogaireacht ard, agus innéacs dian nonlinearity de shaintréithe meicniúla agus tréithe coigeartaithe (níos lú ná 10 faoin gcéad ~ 15 faoin gcéad agus níos lú ná 15 faoin gcéad ~ 25 faoin gcéad, faoi seach).

 

Buntáistí agus míbhuntáistí mótair servo DC

 

Buntáistí: rialú luas beacht, tá tréithe luas chasmhóiminte an-chrua, prionsabal rialaithe simplí, éasca le húsáid, praghas saor.

Míbhuntáistí: aisiompú scuab, teorainn luais, friotaíocht breise, cáithníní caitheamh (nach bhfuil oiriúnach do thimpeallacht pléascach saor ó dheannach).

Tá struchtúr bunúsach mótair servo DC cosúil le struchtúr mótair DC ginearálta. Luas mótair n=E/K1j=(Ua-iara)/K1j, áit a bhfuil E ina fhórsa leictreamhaighnéadach ais armature, tá K tairiseach, is é j flosc maighnéadach an cuaille, is voltas armature iad U agus Ia agus armature reatha, tá Ra friotaíocht armature, athrú Ua nó athrú φ, is féidir leis an luas mótair servo DC a rialú, ach go ginearálta úsáid a bhaint as an modh rialaithe voltas armature. I servomotor maighnéad buan DC, cuirtear maighnéad buan in ionad an foirceannadh réimse, agus tá an flosc maighnéadach φ seasmhach. Tá tréithe dea-rialála líneach agus freagra tapa ama ag mótair servo DC.

 

Buntáistí agus míbhuntáistí mótair servo AC

 

Buntáistí: Is féidir le dea-shaintréithe rialaithe luais, rialú réidh a bhaint amach sa chrios luais ar fad, beagnach aon ascalaithe, níos mó ná 90 faoin gcéad éifeachtacht ard, níos lú teasa, rialú ardluais, rialú seasamh ard-chruinneas (ag brath ar chruinneas an ionchódóra), oibriú rátáilte. limistéar is féidir, a bhaint amach chasmhóiminte leanúnach, táimhe íseal, torann íseal, aon chaitheamh scuab, saor ó chothabháil (oiriúnach do deannaigh-saor in aisce, timpeallacht pléascach).

Míbhuntáistí: Tá an rialú níos casta, agus is gá na paraiméadair tiománaí a choigeartú ar an láthair chun na paraiméadair PID a chinneadh, a éilíonn sreangú níos mó.

 

Roinntear mótair servo DC i mótair gan scuab agus gan scuab.

 

Tá buntáistí ag baint le mótair scuab ísealchostas, struchtúr simplí, chasmhóiminte tosaigh mór, raon rialaithe luas leathan, rialú éasca, an gá atá le cothabháil, ach cothabháil áisiúil (scuab carbóin), cur isteach leictreamaighnéadach, ceanglais maidir le húsáid an chomhshaoil, a úsáidtear de ghnáth. le haghaidh ócáidí tionsclaíochta agus sibhialta atá íogair ó thaobh costais de.

 

Mótar brushless toirt beag, meáchan éadrom, freagra aschuir mór, ardluais, táimhe beag, chasmhóiminte rothlú cobhsaí réidh, rialú casta, cliste, modh cómhalartán leictreonach solúbtha, tonn cearnach nó sine wave cómhalartán, cothabháil mótair saor in aisce, éifeachtacht ard agus coigilte fuinnimh, radaíocht leictreamaighnéadach, ardú teocht íseal saol fada, oiriúnach do gach cineál timpeallachta.

 

Tá mótair servo Ac freisin mótair brushless, roinnte i mótair sioncrónach agus asincrónach, mótair sioncrónach a úsáidtear go ginearálta i rialú tairiscint faoi láthair, tá a raon cumhachta mór, is féidir an chumhacht a bheith an-mhór, táimhe mór, is é an luas is airde íseal, an luas laghduithe go cothrom leis an méadú ar chumhacht, oiriúnach le haghaidh luas íseal agus oibriú rianúil

 

Is maighnéad buan é an rotor taobh istigh den mhótar servo, agus rialaíonn an tiománaí an leictreachas trí phas U/V/W chun réimse leictreamaighnéadach a chruthú. Rothlaíonn an rotor faoi ghníomhaíocht an réimse mhaighnéadaigh seo. Ag an am céanna, cuireann ionchódóir an mhótair comharthaí aiseolais chuig an tiománaí, agus cuireann sé an luach aiseolais i gcomparáid leis an spriocluach, ionas go n-oiriúnaítear Uillinn uainíochta an rotor.

 

Q

Cad é an difríocht feidhmíochta idir mótair servo AC agus mótair servo DC gan scuab?

A

Tá feidhmíocht mótair AC servo níos fearr, toisc go bhfuil AC servo rialaithe sinusoidal, tá ripple chasmhóiminte beag; Agus is é servo DC brushless ná rialú tonnta trapezoidal. Ach tá rialú servo DC brushless níos simplí agus níos saoire.

 

Mar gheall ar fhorbairt tapa na teicneolaíochta tiomána servo AC maighnéad buan tá an córas servo DC aghaidh a thabhairt ar an ngéarchéim a dhíchur [/p][p{0}},2, ar chlé] Ó na 1980í, le forbairt ciorcad comhtháite, leictreonaic cumhachta teicneolaíocht agus teicneolaíocht tiomána luas athraitheach AC, tá forbairt den scoth déanta ag teicneolaíocht tiomáint servo AC maighnéad buan. Tá táirgí nua mótair servo AC agus sraith tiomáint servo tugtha isteach ag monaróirí cáiliúla leictreacha. Tá córas servo AC tar éis éirí mar phríomhthreo forbartha an chórais servo ardfheidhmíochta comhaimseartha, rud a fhágann go bhfuil córas servo DC ag tabhairt aghaidh ar an ngéarchéim a dhíchur.

 

I gcomparáid le mótair servo DC, tá na buntáistí seo a leanas ag mótair servo AC maighnéad buan:

(1) Gan scuab agus cómhalartán, oibriú níos iontaofa, saor ó chothabháil.

(2) Laghdaítear go mór téamh foirceannadh stator.

(3) Tá an táimhe beag agus tá freagra tapa maith ag an gcóras.

(4) Tá riocht oibre ardluais agus chasmhóiminte mór go maith.

(5) Toirt beag agus meáchan éadrom faoin gcumhacht chéanna.

 

Prionsabal mótair servo

 

Tá struchtúr stator mótair servo AC cosúil go bunúsach leis an struchtúr mótair asincrónach céim scoilte toilleora. Tá an stator feistithe le dhá foirceannadh le difríocht seasamh de 90 céim , is é ceann an foirceannadh excitation Rf, atá ceangailte i gcónaí leis an voltas AC Uf; Is é an ceann eile an foirceannadh rialaithe L, ceangailte leis an voltas comhartha rialaithe Uc. Mar sin tugtar dhá mhótar servo ar mhótar servo AC freisin.

 

De ghnáth déantar rotor mótair servo AC de chineál cage iora, ach d'fhonn a dhéanamh go bhfuil raon luas leathan, tréithe meicniúla líneacha ag an mótar servo, gan aon fheiniméan "uainíochta" agus feidhmíocht freagartha tapa, i gcomparáid le gnáth-mhótair, ba cheart go mbeadh. friotaíocht rótar mór agus nóiméad táimhe beag den dá shaintréithe seo. Faoi láthair, tá dhá chineál de struchtúir rotor a úsáidtear go forleathan: is é ceann an rotor cage iora le barra treorach friotachas ard déanta as ábhar seoltaí le friotachas ard. D'fhonn an nóiméad táimhe an rotor a laghdú, déantar an rotor caol; Tá an ceann eile déanta as rotor cupán cóimhiotal alúmanaim log, tá balla cupán ach 0.2-0.3mm, tá rótar cupán log nóiméad táimhe beag, imoibriú tapa, agus oibriú rianúil, mar sin tá sé go forleathan úsáidtear.

 

Nuair nach bhfuil aon voltas rialaithe ag an mótar servo AC, níl ach réimse maighnéadach pulsating ginte ag an bhfoirceannadh excitation ag an statóir, agus tá an rotor ina stad. Nuair a bhíonn voltas rialaithe ann, ginfidh an statóir réimse maighnéadach rothlach, an rotor feadh treo an rothlaithe réimse maighnéadach rothlach, i gcás ualach leanúnach, an luas mótair le méid na n-athruithe voltas rialaithe, nuair a bheidh an chéim. den voltas rialaithe os coinne, beidh an mótar servo droim ar ais.

 

Cé go bhfuil prionsabal oibre an mhótair servo AC cosúil le prionsabal oibre an mhótair asincrónach aon phas toilleora, tá friotaíocht rótar an chéad phas i bhfad níos mó ná friotaíocht an dara ceann. Mar sin, i gcomparáid leis an mótar asincrónach toilleora ag rith, tá dhá shaintréithe suntasacha ag an mótar servo:

 

1. Casmhóiminte tosaigh mór: toisc go bhfuil friotaíocht an rotor mór, tá tréithe an chasmhóiminte (saintréithe meicniúla) níos gaire do líneach, agus tá chasmhóimint tosaigh mór aige. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn voltas rialaithe ag an statóir, rothlaíonn an rotor láithreach, is é sin, tá tréithe tosaithe tapa agus íogaireacht ard aige.

 

2. Raon oibriúcháin leathan: oibriú rianúil, torann íseal. [/p][p=30, 2, ar chlé]3, gan aon feiniméan uainíochta: an mótar servo i bhfeidhm, chomh fada agus a chailltear an voltas rialaithe, stopfaidh an mótar ag rith láithreach.

 

Mótar speisialta micrea tiomáint beachtais

 

Is féidir le "mótair speisialta micrea tiomáint beachtais" treoracha a athrú go minic sa chóras a fhorghníomhú go tapa agus i gceart, an meicníocht servo a thiomáint chun obair ionchais na dtreoracha a chomhlánú, agus is féidir leis an gcuid is mó díobh na ceanglais seo a leanas a chomhlíonadh:

1. Is féidir tús a chur go minic, stop, coscánaithe, oibríocht droim ar ais agus luas íseal, agus neart meicniúil ard, grád friotaíocht teasa ard, grád inslithe ard.

2. Cumas freagartha tapa maith, chasmhóiminte mór, nóiméad táimhe beag, tairiseach ama beag.

3. Le tiomáint agus rialtóir (cosúil le mótair servo, mótair stepper), feidhmíocht rialaithe maith.

4. Ard-iontaofacht agus cruinneas.

 

Déantar comparáid idir na catagóirí micrea-mhótair tiomána beachta agus a struchtúr agus a bhfeidhmíocht mar seo a leanas:

 

Ac mótair servo

(1) Mótar servo AC dhá chéim cineál cage (rótar cage caol, tréithe meicniúla líneach, méid beag agus sruth excitation, servo ísealchumhachta, oibriú íseal-luas nach bhfuil réidh).

(2) Mótar servo AC dé-chéim rotor cupán neamh-mhaighnéadach (rótar cupán log, thart ar shaintréithe meicniúla líneach, líon mór agus sruth excitation, servo ísealchumhachta, ag rith go réidh ar luas íseal).

(3) Mótar servo AC dhá chéim cup-rótar ferromagnetic (rótar cupán ferromagnetic le tréithe meicniúla de thart ar líneach, nóiméad rótar mór táimhe, éifeacht groove fiacail beag agus oibriú cobhsaí).

(4) mótair servo maighnéad buan sioncrónach AC (comhdhéanta de mhótar sioncrónach maighnéad buan, meaisín tomhais treoluas agus aonad comhaiseach a bhrath seasamh, tá stator 3 chéim nó 2 chéim, rótar ábhar maighnéadach, ní mór a bheith feistithe le tiománaí; Raon luais leathan, saintréithe meicniúla de réir chrios chasmhóiminte tairiseach agus crios cumhachta tairiseach, plugáil leanúnach, tá feidhmíocht chomhfhreagrach tapa go maith, cumhacht aschuir mór, luaineacht chasmhóiminte beag; Tiomáint tonn cearnach agus tiomáint tonn sine dhá bhealach, feidhmíocht rialaithe maith, le haghaidh táirgí comhtháthú leictrimheicniúla).

(5) ní mór mótair servo AC trí-chéim asincrónach (mótar asincrónach rótar agus cage den chineál céanna, a bheith feistithe le tiománaí, rialú veicteoir, leathnú an raon rialaithe luas tairiseach cumhachta, a úsáidtear den chuid is mó le haghaidh uirlisí meaisín córas rialaithe luas fhearsaid).

 

mótair servo dc

(1) Mótar servo DC foirceannadh clóite (rótar cruth diosca, stator diosca-chruthach cruach maighnéadach sorcóireach nasctha aiseach, nóiméad táimhe rotor beag, gan éifeacht sliotán, gan aon éifeacht sáithiúcháin, chasmhóiminte aschuir mór).

(2) mótair servo DC sreang-chréachta (tá rotor cruth diosca agus stator nasctha go haiseach le cruach maighnéadach sorcóireach, tá nóiméad táimhe an rotor beag, tá feidhmíocht rialaithe níos fearr ná mótair servo DC eile, ard-éifeachtúlacht, chasmhóiminte aschuir mór).

(3) cupán-cineál armature maighnéad buan DC mótair (rótar cupán log, táimhe rotor beag, oiriúnach do chóras servo tairiscint incriminteach).

(4) mótair servo DC brushless (tá stator foirceannadh polyphase, tá rótar maighnéad buan, braiteoir seasamh an rotor, aon cur isteach spréach, saol fada, torann íseal).

 

Mótar chasmhóiminte

(1) Mótar chasmhóiminte DC (struchtúr cothrom, líon na cuaillí, líon na sliotán, líon na plátaí aisiompú, líon na seoltóirí sraith; chasmhóiminte aschuir mór, oibriú leanúnach ar luas íseal nó uainíocht bac, tréithe meicniúla agus rialála maith, am leictrimheicniúla beag tairiseach).

(2) mótair chasmhóiminte DC brushless (cosúil le struchtúr mótair servo DC brushless, ach árasán, líon na cuaillí agus sliotán líon seoltóirí sraith; chasmhóiminte aschuir mór, tréithe meicniúla agus coigeartaithe maith, saol fada, gan aon spréach, torann íseal).

(3) Is féidir le mótair chasmhóiminte AC cineál cage (rótar cineál cage, struchtúr árasán, níos mó sliotán cuaille, chasmhóiminte tosaigh mór, tairiseach ama leictrimheicniúla beag, a reáchtáil ar feadh i bhfad, tréithe meicniúla bog).

(4) Is féidir le mótair chasmhóiminte AC rotor soladach (rótar soladach ábhar ferromagnetic, struchtúr cothrom, líon na cuaillí agus na sliotán, a bhlocáil ar feadh i bhfad, oibriú rianúil, tréithe meicniúla bog).

 

Mótar stepper

(1) Mótar stepper imoibrithe (tá rotor stator déanta as leathán cruach sileacain, níl aon foirceannadh ag croí an rotor, tá foirceannadh rialaithe ag stator; Uillinn céim bheag, minicíocht ard tosaigh agus reatha, cruinneas Uillinn céim íseal, gan aon chasmhóiminte féinghlasála).

(2) mótair stepper maighnéad buan (rótar maighnéad buan, polaraíocht maighnéadaithe gathacha; Tá an Uillinn céim mór, tá an minicíocht tosaigh agus reáchtáil íseal, tá an chasmhóiminte á chothabháil, tá an tomhaltas cumhachta níos lú ná an fhoirmle imoibrithe, ach tá an dearfach agus diúltach ní mór sruth cuisle a sholáthar.

(3) mótair stepper hibrideach (rótar maighnéad buan, polaraíocht maighnéadú aiseach; Ard-chruinneas Uillinn céim, ag coinneáil chasmhóiminte, ionchur beag atá ann faoi láthair, buntáistí a bhaineann le cineál imoibrithe agus cineál maighnéad buan).

 

Mótar drogall aistrigh (tá rótar seasta déanta as leathán cruach sileacain, cineál cuaille dronnach, agus tá an uimhir cuaille gar don achar céim imoibriú struchtúr mótair stepper cosúil, le braiteoir seasamh rotor, tá treo chasmhóiminte neamhspleách ar an treo reatha, tá raon luas beag, torann ard, tréithe meicniúla de réir réigiúin chasmhóiminte tairiseach, réigiún cumhachta tairiseach, réigiún tréith sraith de thrí chuid).

Mótar líneach (struchtúr simplí, is féidir iarnród treorach a úsáid mar sheoltóir tánaisteach, oiriúnach le haghaidh tairiscint líneach cómhalartach; feidhmíocht servo ardluais, fachtóir cumhachta ard agus éifeachtacht, tá feidhmíocht luas tairiseach den scoth).