pengemudi servo,juga dikenal sebagai "pengontrol servo" atau "penguat servo", adalah jenis pengontrol yang digunakan untuk mengontrol motor servo. Fungsinya mirip dengan konverter frekuensi yang bekerja pada motor AC biasa, dan merupakan bagian dari sistem servo. Umumnya, motor servo dikendalikan melalui tiga metode: posisi, kecepatan, dan torsi untuk mencapai penentuan posisi sistem transmisi dengan presisi tinggi.
1[UNK] Klasifikasi motor servo
Dibagi menjadi dua kategori: motor servo DC dan AC, motor servo AC dibagi lagi menjadi motor servo asinkron dan motor servo sinkron. Saat ini, sistem AC secara bertahap menggantikan sistem DC. Dibandingkan dengan sistem DC, motor servo AC memiliki keunggulan seperti keandalan yang tinggi, pembuangan panas yang baik, momen inersia yang kecil, dan kemampuan bekerja pada kondisi tegangan tinggi. Karena kurangnya sikat dan perangkat kemudi, sistem server pribadi AC juga menjadi sistem servo tanpa sikat. Motor yang digunakan didalamnya adalah motor asinkron sangkar brushless dan motor sinkron magnet permanen.
1. Motor servo DC dibagi menjadi motor brushed dan brushless
① Motor tanpa sikat berbiaya rendah, struktur sederhana, torsi awal yang besar, rentang pengaturan kecepatan yang lebar, pengendalian yang mudah, dan memerlukan perawatan. Namun, mereka mudah dirawat (menggantikan sikat karbon), menghasilkan interferensi elektromagnetik, dan memiliki persyaratan untuk lingkungan pengoperasian. Mereka biasanya digunakan dalam aplikasi industri dan sipil biasa yang sensitif terhadap biaya;
② Motor tanpa sikat memiliki ukuran kecil, ringan, keluaran besar, respons cepat, kecepatan tinggi, inersia kecil, torsi stabil dan putaran halus, kontrol kompleks, kecerdasan, metode pergantian elektronik fleksibel, dapat berupa pergantian gelombang persegi atau gelombang sinus, bebas perawatan, efisien dan hemat energi, radiasi elektromagnetik rendah, kenaikan suhu rendah, masa pakai yang lama, dan cocok untuk berbagai lingkungan.
2、 Karakteristik berbagai jenis motor servo
1. Kelebihan dan kekurangan motor servo DC
Keunggulan: Kontrol kecepatan yang akurat, karakteristik kecepatan torsi yang kuat, prinsip kontrol sederhana, penggunaan mudah, dan harga terjangkau.
Kekurangan: Pergantian sikat, batasan kecepatan, hambatan tambahan, timbulnya partikel keausan (tidak cocok untuk lingkungan bebas debu dan ledakan)
2. Kelebihan dan kekuranganmotor servo AC
Keuntungan: Karakteristik kontrol kecepatan yang baik, kontrol yang mulus dapat dicapai di seluruh rentang kecepatan, hampir tidak ada osilasi, efisiensi tinggi lebih dari 90%, pembangkitan panas rendah, kontrol kecepatan tinggi, kontrol posisi presisi tinggi (tergantung pada akurasi encoder), dapat mencapai torsi konstan dalam area pengoperasian terukur, inersia rendah, kebisingan rendah, tanpa keausan sikat, bebas perawatan (cocok untuk lingkungan bebas debu dan ledakan).
Kekurangan: Kontrolnya rumit, dan parameter driver perlu disesuaikan di lokasi untuk menentukan parameter PID, sehingga memerlukan lebih banyak kabel.
Saat ini, penggerak servo arus utama menggunakan prosesor sinyal digital (DSP) sebagai inti kontrol, yang dapat mencapai algoritma kontrol, digitalisasi, jaringan, dan kecerdasan yang kompleks. Perangkat listrik umumnya menggunakan sirkuit penggerak yang dirancang dengan modul daya cerdas (IPM) sebagai intinya. IPM mengintegrasikan sirkuit penggerak secara internal dan juga memiliki deteksi kesalahan dan sirkuit perlindungan untuk tegangan lebih, arus lebih, panas berlebih, tegangan rendah, dll. Sirkuit soft start juga ditambahkan ke sirkuit utama untuk mengurangi dampak proses start pada pengemudi. Unit penggerak daya pertama-tama menyearahkan masukan daya tiga fasa atau listrik melalui rangkaian penyearah jembatan penuh tiga fasa untuk mendapatkan daya DC yang sesuai. Setelah perbaikan, daya tiga fasa atau listrik digunakan untuk menggerakkan motor servo AC sinkron magnet permanen tiga fasa melalui inverter sumber tegangan PWM sinus tiga fasa untuk konversi frekuensi. Seluruh proses unit penggerak daya secara sederhana dapat digambarkan sebagai proses AC-DC-AC. Rangkaian topologi utama unit penyearah (AC-DC) merupakan rangkaian penyearah tak terkendali jembatan penuh tiga fasa.
3、Diagram pengkabelan sistem servo
1. Kabel pengemudi
Penggerak servo terutama mencakup catu daya sirkuit kontrol, catu daya sirkuit kontrol utama, catu daya keluaran servo, input pengontrol CN1, antarmuka encoder CN2, dan CN3 yang terhubung. Catu daya rangkaian kontrol adalah catu daya AC satu fasa, dan daya masukan dapat berupa fasa tunggal atau tiga fasa, tetapi harus 220V. Artinya ketika input tiga fasa digunakan, catu daya tiga fasa kita harus dihubungkan melalui trafo trafo. Untuk driver berdaya rendah, dapat langsung digerakkan dalam satu fasa, dan metode sambungan satu fasa harus dihubungkan ke terminal R dan S. Ingatlah untuk tidak menghubungkan output motor servo U, V, dan W ke catu daya rangkaian utama, karena dapat membakar driver. Port CN1 terutama digunakan untuk menghubungkan pengontrol komputer bagian atas, menyediakan input, output, output tiga fase encoder ABZ, dan output analog dari berbagai sinyal pemantauan.
2. Kabel enkoder
Dari gambar di atas terlihat bahwa kami hanya menggunakan 5 dari sembilan terminal, antara lain satu kabel pelindung, dua kabel daya, dan dua sinyal komunikasi serial (+-), yang mirip dengan pengkabelan encoder biasa.
3. Pelabuhan komunikasi
Driver terhubung ke komputer atas seperti PLC dan HMI melalui port CN3, dan dikendalikan melaluikomunikasi MODBUS. RS232 dan RS485 dapat digunakan untuk komunikasi.
Waktu posting: 15 Des-2023
