Overzicht servomotoren voor industriële robots

Servo-chauffeur,ook bekend als "servocontroller" of "servoversterker", is een type controller dat wordt gebruikt om servomotoren te besturen. De functie is vergelijkbaar met die van een frequentieomvormer die op gewone AC-motoren werkt, en maakt deel uit van een servosysteem. Over het algemeen worden servomotoren bestuurd via drie methoden: positie, snelheid en koppel om een ​​uiterst nauwkeurige positionering van het transmissiesysteem te bereiken.

1, Classificatie van servomotoren

Verdeeld in twee categorieën: DC- en AC-servomotoren, zijn AC-servomotoren verder onderverdeeld in asynchrone servomotoren en synchrone servomotoren. Momenteel vervangen AC-systemen geleidelijk DC-systemen. Vergeleken met DC-systemen hebben AC-servomotoren voordelen zoals hoge betrouwbaarheid, goede warmteafvoer, klein traagheidsmoment en de mogelijkheid om onder hoogspanningsomstandigheden te werken. Door het ontbreken van borstels en stuurinrichting is het AC private serversysteem ook een borstelloos servosysteem geworden. De motoren die daarin worden gebruikt, zijn asynchrone motoren met borstelloze kooien en synchrone motoren met permanente magneet.

1. DC-servomotoren zijn onderverdeeld in geborstelde en borstelloze motoren

① Borstelloze motoren hebben lage kosten, eenvoudige structuur, groot startkoppel, breed snelheidsregelbereik, eenvoudige bediening en vereisen onderhoud. Ze zijn echter gemakkelijk te onderhouden (koolborstels vervangen), genereren elektromagnetische interferentie en stellen eisen aan de werkomgeving. Ze worden meestal gebruikt in kostengevoelige gewone industriële en civiele toepassingen;

② Borstelloze motoren hebben een klein formaat, lichtgewicht, grote output, snelle respons, hoge snelheid, kleine traagheid, stabiel koppel en soepele rotatie, complexe besturing, intelligentie, flexibele elektronische commutatiemethoden, kunnen blokgolf- of sinusgolfcommutatie zijn, onderhoudsvrij, efficiënt en energiebesparend, lage elektromagnetische straling, lage temperatuurstijging, lange levensduur en geschikt voor verschillende omgevingen.

2. Kenmerken van verschillende soorten servomotoren

1. Voor- en nadelen van DC-servomotoren

Voordelen: Nauwkeurige snelheidsregeling, sterke koppelsnelheidskarakteristieken, eenvoudig bedieningsprincipe, handig gebruik en betaalbare prijs.

Nadelen: Borstelcommutatie, snelheidsbeperking, extra weerstand, vorming van slijtagedeeltjes (niet geschikt voor stofvrije en explosieve omgevingen)

2. Voor- en nadelen vanAC-servomotoren

Voordelen: Goede snelheidsregelingseigenschappen, soepele regeling over het gehele snelheidsbereik mogelijk, vrijwel geen oscillatie, hoog rendement van meer dan 90%, lage warmteontwikkeling, hoge snelheidsregeling, uiterst nauwkeurige positieregeling (afhankelijk van de nauwkeurigheid van de encoder), kan een constant koppel bereiken binnen het nominale werkgebied, lage traagheid, laag geluidsniveau, geen borstelslijtage, onderhoudsvrij (geschikt voor stofvrije en explosieve omgevingen).

Nadelen: De besturing is complex en de driverparameters moeten ter plaatse worden aangepast om de PID-parameters te bepalen, waardoor meer bedrading nodig is.

Bedrijfsmerk

Momenteel gebruiken reguliere servoaandrijvingen digitale signaalprocessors (DSP) als besturingskern, die complexe besturingsalgoritmen, digitalisering, netwerken en intelligentie kunnen realiseren. Voedingsapparaten maken over het algemeen gebruik van aandrijfcircuits die zijn ontworpen met intelligente voedingsmodules (IPM) als kern. IPM integreert intern aandrijfcircuits en beschikt ook over foutdetectie- en beveiligingscircuits voor overspanning, overstroom, oververhitting, onderspanning, enz. Aan het hoofdcircuit zijn ook softstartcircuits toegevoegd om de impact van het startproces op de bestuurder te verminderen. De krachtaandrijfeenheid gelijkricht eerst de driefasige ingangs- of netstroom via een driefasige bruggelijkrichterschakeling om het overeenkomstige gelijkstroomvermogen te verkrijgen. Na rectificatie wordt de driefasige of netstroom gebruikt om de driefasige synchrone AC-servomotor met permanente magneet aan te drijven via een driefasige sinus-PWM-spanningsbronomvormer voor frequentieconversie. Het hele proces van de aandrijfeenheid kan eenvoudigweg worden omschreven als het AC-DC-AC-proces. Het hoofdtopologiecircuit van de gelijkrichtereenheid (AC-DC) is een driefasig, ongecontroleerd gelijkrichtcircuit met volledige brug.

3、Bedradingsschema servosysteem

1. Bedrading driver

De servoaandrijving omvat voornamelijk de voeding van het stuurcircuit, de voeding van het hoofdstuurcircuit, de voeding van de servo-uitgang, de controlleringang CN1, de encoderinterface CN2 en de aangesloten CN3. De voeding van het stuurcircuit is een eenfasige wisselstroomvoeding en het ingangsvermogen kan eenfasig of driefasig zijn, maar moet 220V zijn. Dit betekent dat wanneer driefasige ingang wordt gebruikt, onze driefasige voeding moet worden aangesloten via een transformatortransformator. Voor drivers met een laag vermogen kan deze direct in eenfasig worden aangedreven, en de eenfasige verbindingsmethode moet worden aangesloten op de R- en S-terminals. Vergeet niet om de servomotoruitgangen U, V en W niet aan te sluiten op de voeding van het hoofdcircuit, omdat hierdoor de driver kan doorbranden. De CN1-poort wordt hoofdzakelijk gebruikt voor het aansluiten van de bovenste computercontroller en levert invoer, uitvoer, driefasige uitvoer van de encoder ABZ en analoge uitvoer van verschillende bewakingssignalen.

2. Encoderbedrading

Uit de bovenstaande afbeelding blijkt dat we slechts vijf van de negen aansluitingen hebben gebruikt, waaronder één afschermingsdraad, twee stroomdraden en twee seriële communicatiesignalen (+-), die vergelijkbaar zijn met de bedrading van onze gewone encoder.

3. Communicatiepoort

De driver is via de CN3-poort verbonden met hogere computers zoals PLC en HMI en wordt bestuurd viaMODBUS-communicatie. Voor de communicatie kunnen RS232 en RS485 worden gebruikt.


Posttijd: 15 december 2023