Серво драйвер,известен също като "серво контролер" или "серво усилвател", е вид контролер, използван за управление на серво мотори. Неговата функция е подобна на тази на честотен преобразувател, действащ върху обикновени AC двигатели, и е част от серво система. Като цяло серво моторите се управляват чрез три метода: позиция, скорост и въртящ момент, за да се постигне високо прецизно позициониране на трансмисионната система.
1、 Класификация на серво мотори
Разделени на две категории: DC и AC серво мотори, AC серво моторите се разделят допълнително на асинхронни серво двигатели и синхронни серво двигатели. В момента системите с променлив ток постепенно изместват системите с постоянен ток. В сравнение със системите с постоянен ток, серво моторите с променлив ток имат предимства като висока надеждност, добро разсейване на топлината, малък инерционен момент и способност за работа при условия на високо напрежение. Поради липсата на четки и кормилна уредба, AC частната сървърна система също се е превърнала в безчеткова серво система. Използваните в него двигатели са безчеткови асинхронни двигатели с клетка и синхронни двигатели с постоянен магнит.
1. DC серво моторите се разделят на мотори с четки и без четки
① Безчетковите двигатели имат ниска цена, проста структура, голям начален въртящ момент, широк диапазон на регулиране на скоростта, лесно управление и изискват поддръжка. Те обаче са лесни за поддръжка (заместват въглеродните четки), генерират електромагнитни смущения и имат изисквания към работната среда. Те обикновено се използват в чувствителни към разходите обикновени индустриални и граждански приложения;
② Безчетковите двигатели имат малък размер, леко тегло, голяма мощност, бърза реакция, висока скорост, малка инерция, стабилен въртящ момент и плавно въртене, сложен контрол, интелигентност, гъвкави методи за електронна комутация, могат да бъдат комутационни с квадратна или синусоидална вълна, без поддръжка, ефективни и енергоспестяващи, ниско електромагнитно излъчване, ниско покачване на температурата, дълъг експлоатационен живот и са подходящи за различни среди.
2、 Характеристики на различни видове серво мотори
1. Предимства и недостатъци на DC серво мотори
Предимства: Прецизен контрол на скоростта, силни характеристики на скоростта на въртящия момент, прост принцип на управление, удобна употреба и достъпна цена.
Недостатъци: Комутация на четките, ограничение на скоростта, допълнително съпротивление, генериране на частици от износване (не е подходящо за безпрашни и експлозивни среди)
2. Предимства и недостатъци наAC серво мотори
Предимства: Добри характеристики за контрол на скоростта, плавен контрол може да се постигне в целия диапазон на скоростта, почти без колебания, висока ефективност над 90%, ниско генериране на топлина, високоскоростен контрол, високопрецизен контрол на позицията (в зависимост от точността на енкодера), може да постигне постоянен въртящ момент в рамките на номиналната работна зона, ниска инерция, нисък шум, без износване на четките, без поддръжка (подходящ за безпрашни и експлозивни среди).
Недостатъци: Управлението е сложно и параметрите на драйвера трябва да се коригират на място, за да се определят PID параметрите, което изисква повече окабеляване.
Понастоящем масовите серво задвижвания използват цифрови сигнални процесори (DSP) като контролно ядро, което може да постигне сложни алгоритми за управление, дигитализация, работа в мрежа и интелигентност. Захранващите устройства обикновено използват управляващи вериги, проектирани с интелигентни захранващи модули (IPM) като ядро. IPM интегрира вътрешно задвижващи вериги и също така има вериги за откриване на неизправности и защитни вериги за пренапрежение, свръхток, прегряване, ниско напрежение и т.н. Веригите за плавен старт също се добавят към главната верига, за да се намали въздействието на стартовия процес върху водача. Силовият задвижващ блок първо коригира входното трифазно или мрежово захранване чрез трифазна пълна мостова токоизправителна верига, за да получи съответната постоянна мощност. След коригиране, трифазното или мрежовото захранване се използва за задвижване на трифазния синхронен променливотоков серво мотор с постоянен магнит през инвертор на трифазен синусичен PWM източник на напрежение за преобразуване на честотата. Целият процес на силовото задвижване може просто да се опише като AC-DC-AC процес. Основната топологична верига на токоизправителния блок (AC-DC) е трифазна пълна мостова неконтролирана токоизправителна верига.
3、Схема на свързване на сервосистемата
1. Окабеляване на водача
Серво задвижването включва главно захранване на веригата за управление, захранване на главната верига за управление, изходно захранване на серво, вход на контролера CN1, интерфейс на енкодер CN2 и свързан CN3. Захранването на управляващата верига е еднофазно променливотоково захранване, а входното захранване може да бъде еднофазно или трифазно, но трябва да бъде 220V. Това означава, че когато се използва трифазен вход, нашето трифазно захранване трябва да бъде свързано чрез трансформаторен трансформатор. За драйвери с ниска мощност той може да се задвижва директно в еднофазен режим и методът на еднофазно свързване трябва да бъде свързан към клемите R и S. Не забравяйте да не свързвате изходите U, V и W на серво мотора към захранването на главната верига, тъй като това може да изгори драйвера. Портът CN1 се използва главно за свързване на горния компютърен контролер, осигуряващ вход, изход, трифазен изход на енкодер ABZ и аналогов изход на различни сигнали за наблюдение.
2. Окабеляване на енкодера
От фигурата по-горе може да се види, че използвахме само 5 от деветте терминала, включително един екраниращ проводник, два захранващи проводника и два серийни комуникационни сигнала (+-), които са подобни на окабеляването на нашия обикновен енкодер.
3. Комуникационен порт
Драйверът е свързан към горни компютри като PLC и HMI през CN3 порта и се управлява чрезMODBUS комуникация. RS232 и RS485 могат да се използват за комуникация.
Време на публикуване: 15 декември 2023 г
