servomoteur,également connu sous le nom de « servo-contrôleur » ou « servo-amplificateur », est un type de contrôleur utilisé pour contrôler les servomoteurs. Sa fonction est similaire à celle d'un convertisseur de fréquence agissant sur des moteurs à courant alternatif ordinaires et il fait partie d'un système d'asservissement. Généralement, les servomoteurs sont contrôlés par trois méthodes : position, vitesse et couple pour obtenir un positionnement de haute précision du système de transmission.
1、Classification des servomoteurs
Divisés en deux catégories : les servomoteurs à courant continu et à courant alternatif, les servomoteurs à courant alternatif sont ensuite divisés en servomoteurs asynchrones et servomoteurs synchrones. Actuellement, les systèmes AC remplacent progressivement les systèmes DC. Par rapport aux systèmes à courant continu, les servomoteurs à courant alternatif présentent des avantages tels qu'une fiabilité élevée, une bonne dissipation thermique, un faible moment d'inertie et la capacité de fonctionner dans des conditions de haute tension. En raison du manque de balais et d'appareil à gouverner, le système de serveur privé AC est également devenu un système d'asservissement sans balais. Les moteurs utilisés sont des moteurs asynchrones à cage sans balais et des moteurs synchrones à aimants permanents.
1. Les servomoteurs CC sont divisés en moteurs à balais et sans balais
① Les moteurs sans balais ont un faible coût, une structure simple, un couple de démarrage important, une large plage de régulation de vitesse, un contrôle facile et nécessitent un entretien. Cependant, ils sont faciles à entretenir (remplacement des balais de charbon), génèrent des interférences électromagnétiques et ont des exigences en matière d'environnement d'exploitation. Ils sont généralement utilisés dans des applications industrielles et civiles ordinaires sensibles aux coûts ;
② Les moteurs sans balais ont une petite taille, un poids léger, un rendement important, une réponse rapide, une vitesse élevée, une petite inertie, un couple stable et une rotation en douceur, un contrôle complexe, une intelligence, des méthodes de commutation électronique flexibles, peuvent être une commutation à onde carrée ou sinusoïdale, sans entretien, efficace et économe en énergie, faible rayonnement électromagnétique, faible élévation de température, longue durée de vie et convient à divers environnements.
2、 Caractéristiques des différents types de servomoteurs
1. Avantages et inconvénients des servomoteurs DC
Avantages : contrôle précis de la vitesse, caractéristiques de vitesse de couple élevées, principe de contrôle simple, utilisation pratique et prix abordable.
Inconvénients : commutation des balais, limitation de vitesse, résistance supplémentaire, génération de particules d'usure (ne convient pas aux environnements sans poussière et explosifs)
2. Avantages et inconvénients deServomoteurs AC
Avantages : bonnes caractéristiques de contrôle de vitesse, contrôle en douceur possible sur toute la plage de vitesse, presque aucune oscillation, rendement élevé de plus de 90 %, faible génération de chaleur, contrôle à grande vitesse, contrôle de position de haute précision (en fonction de la précision du codeur), peut atteindre un couple constant dans la zone de fonctionnement nominale, une faible inertie, un faible bruit, aucune usure des brosses, sans entretien (convient aux environnements sans poussière et explosifs).
Inconvénients : Le contrôle est complexe et les paramètres du pilote doivent être ajustés sur site pour déterminer les paramètres PID, ce qui nécessite plus de câblage.
À l'heure actuelle, les servomoteurs grand public utilisent des processeurs de signaux numériques (DSP) comme noyau de contrôle, qui peuvent réaliser des algorithmes de contrôle, une numérisation, une mise en réseau et une intelligence complexes. Les dispositifs d'alimentation utilisent généralement des circuits de commande conçus avec des modules d'alimentation intelligents (IPM) comme noyau. IPM intègre des circuits de conduite en interne et dispose également de circuits de détection de défauts et de protection contre les surtensions, les surintensités, les surchauffes, les sous-tensions, etc. Des circuits de démarrage progressif sont également ajoutés au circuit principal pour réduire l'impact du processus de démarrage sur le conducteur. L'unité d'entraînement de puissance redresse d'abord l'alimentation triphasée ou secteur d'entrée via un circuit redresseur en pont complet triphasé pour obtenir la puissance CC correspondante. Après rectification, l'alimentation triphasée ou secteur est utilisée pour entraîner le servomoteur CA synchrone à aimant permanent triphasé via un onduleur de source de tension PWM sinusoïdale triphasé pour la conversion de fréquence. L'ensemble du processus de l'unité d'entraînement de puissance peut être simplement décrit comme le processus AC-DC-AC. Le circuit topologique principal de l'unité redresseur (AC-DC) est un circuit redresseur non contrôlé triphasé en pont complet.
3、Schéma de câblage du système d'asservissement
1. Câblage du pilote
Le servomoteur comprend principalement l'alimentation du circuit de commande, l'alimentation du circuit de commande principal, l'alimentation de sortie du servo, l'entrée du contrôleur CN1, l'interface d'encodeur CN2 et le CN3 connecté. L'alimentation du circuit de commande est une alimentation CA monophasée, et la puissance d'entrée peut être monophasée ou triphasée, mais elle doit être de 220 V. Cela signifie que lorsqu'une entrée triphasée est utilisée, notre alimentation triphasée doit être connectée via un transformateur transformateur. Pour les pilotes de faible puissance, il peut être directement piloté en monophasé, et la méthode de connexion monophasée doit être connectée aux bornes R et S. N'oubliez pas de ne pas connecter les sorties U, V et W du servomoteur à l'alimentation du circuit principal, car cela pourrait griller le pilote. Le port CN1 est principalement utilisé pour connecter le contrôleur supérieur de l'ordinateur, fournissant une entrée, une sortie, une sortie triphasée de l'encodeur ABZ et une sortie analogique de divers signaux de surveillance.
2. Câblage du codeur
D'après la figure ci-dessus, on peut voir que nous n'avons utilisé que 5 des neuf bornes, dont un fil de blindage, deux fils d'alimentation et deux signaux de communication série (+-), qui sont similaires au câblage de notre encodeur ordinaire.
3. Port de communication
Le pilote est connecté aux ordinateurs supérieurs tels que le PLC et l'IHM via le port CN3, et est contrôlé viaCommunication MODBUS. RS232 et RS485 peuvent être utilisés pour la communication.
Heure de publication : 15 décembre 2023
