Visió general dels servomotors per a robots industrials

Servoconductor,també conegut com "servocontrolador" o "servo amplificador", és un tipus de controlador utilitzat per controlar servomotors.La seva funció és similar a la d'un convertidor de freqüència que actua sobre motors de corrent alterna normals i forma part d'un sistema servo.En general, els servomotors es controlen mitjançant tres mètodes: posició, velocitat i parell per aconseguir un posicionament d'alta precisió del sistema de transmissió.

1, Classificació dels servomotors

Dividits en dues categories: servomotors de CC i CA, els servomotors de CA es divideixen a més en servomotors asíncrons i servomotors síncrons.Actualment, els sistemes de CA estan substituint gradualment els sistemes de CC.En comparació amb els sistemes de corrent continu, els servomotors de CA tenen avantatges com ara una alta fiabilitat, una bona dissipació de calor, un petit moment d'inèrcia i la capacitat de treballar en condicions d'alta tensió.A causa de la manca de raspalls i mecanismes de direcció, el sistema de servidor privat AC també s'ha convertit en un servosistema sense escombretes.Els motors que s'utilitzen són motors asíncrons de gàbia sense escombretes i motors síncrons d'imants permanents.

1. Els servomotors de corrent continu es divideixen en motors raspallats i sense escombretes

① Els motors sense escombretes tenen un cost baix, una estructura senzilla, un gran parell d'arrencada, un ampli rang de regulació de velocitat, un control fàcil i requereixen manteniment.No obstant això, són fàcils de mantenir (substituint les escombretes de carbó), generen interferències electromagnètiques i tenen requisits per a l'entorn operatiu.Normalment s'utilitzen en aplicacions industrials i civils ordinàries sensibles als costos;

② Els motors sense escombretes tenen mida petita, pes lleuger, gran sortida, resposta ràpida, alta velocitat, inèrcia petita, parell estable i rotació suau, control complex, intel·ligència, mètodes de commutació electrònica flexibles, poden ser commutació d'ona quadrada o sinusoïdal, sense manteniment, eficient i d'estalvi d'energia, baixa radiació electromagnètica, baixa temperatura, llarga vida útil i són adequats per a diversos entorns.

2, Característiques dels diferents tipus de servomotors

1. Avantatges i desavantatges dels servomotors de corrent continu

Avantatges: control de velocitat precís, característiques de velocitat de parell fortes, principi de control senzill, ús convenient i preu assequible.

Desavantatges: commutació del raspall, limitació de velocitat, resistència addicional, generació de partícules de desgast (no apte per a entorns lliures de pols i explosius)

2. Avantatges i inconvenients deServomotors de CA

Avantatges: Bones característiques de control de velocitat, control suau es pot aconseguir a tot el rang de velocitat, gairebé sense oscil·lació, alta eficiència superior al 90%, baixa generació de calor, control d'alta velocitat, control de posició d'alta precisió (depenent de la precisió del codificador), pot aconseguir un parell constant dins de l'àrea d'operació nominal, baixa inèrcia, baix soroll, sense desgast del raspall, sense manteniment (adequat per a entorns lliures de pols i explosius).

Desavantatges: el control és complex i els paràmetres del controlador s'han d'ajustar in situ per determinar els paràmetres PID, que requereixen més cablejat.

Marca de l'empresa

Actualment, els servoaccionaments principals utilitzen processadors de senyal digital (DSP) com a nucli de control, que poden aconseguir algorismes de control complexos, digitalització, xarxes i intel·ligència.Els dispositius d'alimentació generalment utilitzen circuits de conducció dissenyats amb mòduls de potència intel·ligents (IPM) com a nucli.L'IPM integra circuits de conducció internament i també té circuits de detecció i protecció d'avaries per sobretensió, sobreintensitat, sobreescalfament, baixa tensió, etc. També s'afegeixen circuits d'arrencada suau al circuit principal per reduir l'impacte del procés d'arrencada en el conductor.La unitat d'accionament de potència rectifica primer l'alimentació trifàsica o de la xarxa d'entrada mitjançant un circuit rectificador de pont complet trifàsic per obtenir la potència CC corresponent.Després de la rectificació, l'alimentació trifàsica o de xarxa s'utilitza per conduir el servomotor AC síncron d'imant permanent trifàsic mitjançant un inversor de font de tensió PWM sinusoïdal trifàsica per a la conversió de freqüència.Tot el procés de la unitat d'accionament de potència es pot descriure simplement com el procés AC-DC-AC.El circuit de topologia principal de la unitat rectificadora (AC-DC) és un circuit rectificador incontrolat de pont complet trifàsic.

3,Diagrama de cablejat del sistema servo

1. Cablejat del controlador

El servoaccionament inclou principalment la font d'alimentació del circuit de control, la font d'alimentació del circuit de control principal, la font d'alimentació de sortida del servo, l'entrada del controlador CN1, la interfície del codificador CN2 i el CN3 connectat.La font d'alimentació del circuit de control és una font d'alimentació de CA monofàsica i la potència d'entrada pot ser monofàsica o trifàsica, però ha de ser de 220 V.Això vol dir que quan s'utilitza una entrada trifàsica, la nostra font d'alimentació trifàsica s'ha de connectar mitjançant un transformador transformador.Per als controladors de baixa potència, es pot accionar directament en monofàsic, i el mètode de connexió monofàsica s'ha de connectar als terminals R i S.Recordeu no connectar les sortides del servomotor U, V i W a la font d'alimentació del circuit principal, ja que pot cremar el controlador.El port CN1 s'utilitza principalment per connectar el controlador de l'ordinador superior, proporcionant entrada, sortida, sortida trifàsica del codificador ABZ i sortida analògica de diversos senyals de monitorització.

2. Cablejat del codificador

A la figura anterior, es pot veure que només hem utilitzat 5 dels nou terminals, inclòs un cable de blindatge, dos cables d'alimentació i dos senyals de comunicació en sèrie (+-), que són similars al cablejat del nostre codificador normal.

3. Port de comunicació

El controlador està connectat a ordinadors superiors com ara PLC i HMI a través del port CN3 i es controla mitjançantComunicació MODBUS.Es poden utilitzar RS232 i RS485 per a la comunicació.


Hora de publicació: 15-12-2023