Ipari robotok szervomotorjainak áttekintése

Szervo driver,más néven "szervovezérlő" vagy "szervoerősítő" a szervomotorok vezérlésére használt vezérlőtípus. Funkciója hasonló a közönséges váltakozó áramú motorokon működő frekvenciaváltóéhoz, és egy szervorendszer része. A szervomotorokat általában három módszerrel vezérlik: pozíció, fordulatszám és nyomaték, hogy elérjék az átviteli rendszer nagy pontosságú pozicionálását.

1、 A szervomotorok osztályozása

Két kategóriába sorolhatók: egyenáramú és váltóáramú szervomotorok, az AC szervomotorok tovább oszthatók aszinkron szervomotorokra és szinkron szervomotorokra. Jelenleg az AC rendszerek fokozatosan felváltják a DC rendszereket. Az egyenáramú rendszerekkel összehasonlítva az AC szervomotorok olyan előnyökkel rendelkeznek, mint a nagy megbízhatóság, a jó hőelvezetés, a kis tehetetlenségi nyomaték és a nagyfeszültségű munkaképesség. A kefék és a kormánymű hiánya miatt az AC privát szerverrendszer is kefe nélküli szervorendszerré vált. A benne használt motorok kefe nélküli kalitkás aszinkron motorok és állandó mágneses szinkronmotorok.

1. Az egyenáramú szervomotorokat kefés és kefe nélküli motorokra osztják

① A kefe nélküli motorok alacsony költséggel, egyszerű felépítéssel, nagy indítónyomatékkal, széles fordulatszám-szabályozási tartománysal, könnyű vezérléssel és karbantartást igényelnek. Mindazonáltal könnyen karbantarthatók (szénkeféket cserélnek), elektromágneses interferenciát keltenek, és a működési környezettel szemben is követelményeik vannak. Általában költségérzékeny közönséges ipari és polgári alkalmazásokban használják;

② A kefe nélküli motorok kis méretűek, könnyűek, nagy teljesítményűek, gyors reagálásúak, nagy sebességgel, kis tehetetlenséggel, stabil nyomatékkal és sima forgással, összetett vezérléssel, intelligenciával, rugalmas elektronikus kommutációs módszerekkel rendelkeznek, négyszög- vagy szinuszhullámú kommutációval rendelkeznek, karbantartást nem igényelnek, hatékony és energiatakarékos, alacsony elektromágneses sugárzás, alacsony hőmérséklet-emelkedés, hosszú élettartam, és különféle környezetekhez alkalmasak.

2、 Különböző típusú szervomotorok jellemzői

1. Az egyenáramú szervomotorok előnyei és hátrányai

Előnyök: Pontos fordulatszám-szabályozás, erős nyomaték-fordulatszám-jellemzők, egyszerű szabályozási elv, kényelmes használat és megfizethető ár.

Hátrányok: Kefe kommutáció, sebességkorlátozás, további ellenállás, kopórészecskék képződése (nem alkalmas pormentes és robbanásveszélyes környezetre)

2. Előnyei és hátrányaiAC szervo motorok

Előnyök: Jó fordulatszám szabályozási jellemzők, egyenletes szabályozás érhető el a teljes fordulatszám-tartományban, szinte rezgésmentes, 90% feletti hatásfok, alacsony hőtermelés, nagy sebességű szabályozás, nagy pontosságú pozíciószabályozás (a jeladó pontosságától függően), állandó nyomatékot érhet el a névleges működési tartományon belül, alacsony tehetetlenség, alacsony zajszint, nincs kefe kopás, nem igényel karbantartást (pormentes és robbanásveszélyes környezetre alkalmas).

Hátrányok: A vezérlés összetett, és a meghajtó paramétereit a helyszínen kell beállítani a PID paraméterek meghatározásához, ami több huzalozást igényel.

Vállalati márka

Jelenleg a mainstream szervohajtások digitális jelfeldolgozó processzorokat (DSP) használnak vezérlőmagként, amelyek komplex vezérlési algoritmusokat, digitalizálást, hálózatépítést és intelligenciát tudnak elérni. A tápegységek általában intelligens teljesítménymodulokkal (IPM) tervezett meghajtó áramköröket használnak magként. Az IPM belsőleg integrálja a meghajtó áramköröket, valamint hibaérzékelő és védelmi áramkörökkel rendelkezik a túlfeszültség, túláram, túlmelegedés, alulfeszültség stb. esetére. A fő áramkörhöz lágyindító áramkörök is hozzáadódnak, hogy csökkentsék az indítási folyamatnak a vezetőre gyakorolt ​​hatását. A teljesítmény-meghajtó egység először egyenirányítja a bemeneti háromfázisú vagy hálózati tápfeszültséget egy háromfázisú teljes híd egyenirányító áramkörön keresztül, hogy megkapja a megfelelő egyenáramot. Az egyenirányítás után a háromfázisú vagy hálózati tápfeszültséget a háromfázisú állandó mágneses szinkron váltakozó áramú szervomotor meghajtására használják egy háromfázisú szinuszos PWM feszültségforrás-inverteren keresztül a frekvencia átalakítására. Az erőátviteli egység teljes folyamata egyszerűen leírható AC-DC-AC folyamatként. Az egyenirányító egység fő topológiai áramköre (AC-DC) egy háromfázisú teljes híd vezérlés nélküli egyenirányító áramkör.

3,Szervorendszer kapcsolási rajza

1. Meghajtó vezetékek

A szervohajtás főként a vezérlőáramkör tápegységét, a fő vezérlőáramkör tápegységét, a szervo kimeneti tápegységet, a CN1 vezérlőbemenetet, a CN2 kódoló interfészt és a csatlakoztatott CN3-at tartalmazza. A vezérlőáramkör tápegysége egyfázisú váltakozó áramú tápegység, a bemeneti teljesítmény pedig lehet egyfázisú vagy háromfázisú, de 220 V-nak kell lennie. Ez azt jelenti, hogy háromfázisú bemenet használata esetén a háromfázisú tápegységünket transzformátor transzformátoron keresztül kell csatlakoztatni. Kis teljesítményű meghajtóknál közvetlenül egyfázisban hajtható, és az egyfázisú csatlakozási módot az R és S kapcsokra kell kötni. Ne feledje, hogy a szervomotor U, V és W kimeneteit ne csatlakoztassa a főáramkör tápegységéhez, mert kiégetheti a meghajtót. A CN1 portot főként a felső számítógépvezérlő csatlakoztatására használják, amely bemenetet, kimenetet, háromfázisú ABZ kódoló kimenetet és analóg kimenetet biztosít különböző felügyeleti jelekhez.

2. A jeladó kábelezése

A fenti ábrán látható, hogy a kilenc sorkapocs közül csak 5-öt használtunk, köztük egy árnyékoló vezetéket, két tápkábelt és két soros kommunikációs jelet (+-), amelyek hasonlóak a hagyományos kódolónk bekötéséhez.

3. Kommunikációs port

Az illesztőprogram a felsőbb számítógépekhez, például a PLC-hez és a HMI-hez csatlakozik a CN3 porton keresztül, és ezen keresztül vezérelhetőMODBUS kommunikáció. RS232 és RS485 használható kommunikációra.


Feladás időpontja: 2023. december 15