Pregled servo motora za industrijske robote

servo drajver,također poznat kao "servo kontroler" ili "servo pojačalo", je tip kontrolera koji se koristi za kontrolu servo motora. Njegova funkcija je slična onoj kod frekventnog pretvarača koji djeluje na obične AC motore i dio je servo sistema. Generalno, servo motori se kontrolišu kroz tri metode: položaj, brzina i obrtni moment kako bi se postiglo visoko precizno pozicioniranje sistema prenosa.

1、 Klasifikacija servo motora

Podijeljeni u dvije kategorije: DC i AC servo motori, AC servo motori se dalje dijele na asinhrone servo motore i sinhrone servo motore. Trenutno, sistemi naizmenične struje postepeno zamenjuju DC sisteme. U poređenju sa DC sistemima, AC servo motori imaju prednosti kao što su visoka pouzdanost, dobro odvođenje toplote, mali moment inercije i sposobnost rada u uslovima visokog napona. Zbog nedostatka četkica i upravljačkog mehanizma, AC privatni serverski sistem je takođe postao servo sistem bez četkica. Motori koji se koriste u njemu su kavezni asinhroni motori bez četkica i sinhroni motori s permanentnim magnetima.

1. DC servo motori se dijele na motore s četkicom i motore bez četkica

① Motori bez četkica imaju nisku cijenu, jednostavnu strukturu, veliki startni moment, širok raspon regulacije brzine, jednostavnu kontrolu i zahtijevaju održavanje. Međutim, oni su laki za održavanje (zamena ugljenih četkica), stvaraju elektromagnetne smetnje i imaju zahteve za radno okruženje. Obično se koriste u običnim industrijskim i civilnim aplikacijama osjetljivim na troškove;

② Motori bez četkica imaju malu veličinu, malu težinu, veliku snagu, brzu reakciju, veliku brzinu, malu inerciju, stabilan obrtni moment i glatku rotaciju, složenu kontrolu, inteligenciju, fleksibilne elektronske metode komutacije, mogu biti komutacija kvadratnog ili sinusnog vala, bez održavanja, efikasan i štedljiv, niskog elektromagnetnog zračenja, niskog porasta temperature, dugog vijeka trajanja, te su pogodni za različita okruženja.

2、 Karakteristike različitih tipova servo motora

1. Prednosti i nedostaci DC servo motora

Prednosti: Precizna kontrola brzine, snažne karakteristike brzine obrtnog momenta, jednostavan princip upravljanja, zgodna upotreba i pristupačna cijena.

Nedostaci: Komutacija četke, ograničenje brzine, dodatna otpornost, stvaranje čestica habanja (nije pogodno za okruženja bez prašine i eksploziva)

2. Prednosti i nedostaciAC servo motori

Prednosti: Dobre karakteristike kontrole brzine, glatka kontrola se može postići u cijelom rasponu brzina, gotovo bez oscilacija, visoka efikasnost od preko 90%, nisko stvaranje topline, kontrola velike brzine, precizna kontrola položaja (ovisno o preciznosti enkodera), može postići konstantan obrtni moment unutar naznačenog radnog područja, nisku inerciju, nisku buku, bez trošenja četkica, bez održavanja (pogodno za okruženja bez prašine i eksploziva).

Nedostaci: Upravljanje je složeno, a parametri drajvera se moraju podesiti na licu mjesta da bi se odredili PID parametri, što zahtijeva više ožičenja.

Brand kompanije

Trenutno, mainstream servo pogoni koriste digitalne procesore signala (DSP) kao kontrolno jezgro, koji mogu postići složene algoritme upravljanja, digitalizaciju, umrežavanje i inteligenciju. Energetski uređaji uglavnom koriste pogonska kola dizajnirana sa inteligentnim energetskim modulima (IPM) kao jezgrom. IPM interno integriše pogonska kola i takođe ima krugove za detekciju kvarova i zaštitu za prenapon, prekomernu struju, pregrijavanje, podnapon, itd. Kola mekog pokretanja se takođe dodaju glavnom kolu kako bi se smanjio uticaj procesa pokretanja na vozača. Jedinica pogona za napajanje prvo ispravlja ulaznu trofaznu ili mrežnu struju kroz trofazno punomostno ispravljačko kolo kako bi dobila odgovarajuću istosmjernu snagu. Nakon ispravljanja, trofazno ili mrežno napajanje se koristi za pogon trofaznog sinhronog servo motora s permanentnim magnetom kroz trofazni sinusni PWM inverter izvora napona za pretvaranje frekvencije. Cijeli proces pogonske jedinice može se jednostavno opisati kao AC-DC-AC proces. Glavni topološki krug ispravljačke jedinice (AC-DC) je trofazni puni most, nekontrolisani ispravljački krug.

3、Šema ožičenja servo sistema

1. Ožičenje vozača

Servo pogon uglavnom uključuje napajanje upravljačkog kruga, napajanje glavnog upravljačkog kruga, napajanje servo izlaza, ulaz kontrolera CN1, sučelje enkodera CN2 i povezani CN3. Napajanje upravljačkog kruga je jednofazno napajanje naizmjeničnom strujom, a ulazna snaga može biti jednofazna ili trofazna, ali mora biti 220V. To znači da kada se koristi trofazni ulaz, naše trofazno napajanje mora biti povezano preko transformatorskog transformatora. Za drajvere male snage, može se direktno pokretati u monofazi, a jednofazni način povezivanja mora biti povezan na R i S terminale. Ne zaboravite da ne spajate izlaze servo motora U, V i W na napajanje glavnog strujnog kruga, jer može izgorjeti drajver. CN1 port se uglavnom koristi za povezivanje gornjeg kompjuterskog kontrolera, pružajući ulaz, izlaz, trofazni izlaz enkodera ABZ i analogni izlaz različitih signala za praćenje.

2. Ožičenje enkodera

Iz gornje slike može se vidjeti da smo koristili samo 5 od devet terminala, uključujući jednu zaštitnu žicu, dvije žice za napajanje i dva serijska komunikacijska signala (+-), koji su slični ožičenju našeg običnog enkodera.

3. Komunikacijski port

Drajver je povezan sa gornjim računarima kao što su PLC i HMI preko CN3 porta, a kontroliše se prekoMODBUS komunikacija. RS232 i RS485 se mogu koristiti za komunikaciju.


Vrijeme objave: 15.12.2023