Servo motorista,também conhecido como "servo controlador" ou "servo amplificador", é um tipo de controlador usado para controlar servo motores. Sua função é semelhante à de um conversor de frequência atuando em motores CA comuns e faz parte de um servosistema. Geralmente, os servomotores são controlados através de três métodos: posição, velocidade e torque para obter um posicionamento de alta precisão do sistema de transmissão.
1、 Classificação de servo motores
Divididos em duas categorias: servo motores CC e CA, os servo motores CA são divididos em servo motores assíncronos e servo motores síncronos. Atualmente, os sistemas AC estão substituindo gradualmente os sistemas DC. Comparados aos sistemas DC, os servomotores AC apresentam vantagens como alta confiabilidade, boa dissipação de calor, pequeno momento de inércia e capacidade de trabalhar sob condições de alta tensão. Devido à falta de escovas e mecanismo de direção, o sistema de servidor privado AC também se tornou um sistema servo sem escovas. Os motores utilizados são motores assíncronos de gaiola sem escova e motores síncronos de ímã permanente.
1. Os servo motores DC são divididos em motores com escova e sem escova
① Os motores sem escova possuem baixo custo, estrutura simples, grande torque de partida, ampla faixa de regulação de velocidade, fácil controle e requerem manutenção. Porém, são de fácil manutenção (substituindo escovas de carvão), geram interferência eletromagnética e possuem requisitos para o ambiente operacional. Eles são geralmente usados em aplicações industriais e civis comuns sensíveis ao custo;
② Os motores sem escova têm tamanho pequeno, peso leve, grande saída, resposta rápida, alta velocidade, pequena inércia, torque estável e rotação suave, controle complexo, inteligência, métodos de comutação eletrônica flexíveis, podem ser comutação de onda quadrada ou onda senoidal, livre de manutenção, eficientes e com economia de energia, baixa radiação eletromagnética, baixo aumento de temperatura, longa vida útil e são adequados para vários ambientes.
2、 Características dos diferentes tipos de servomotores
1. Vantagens e desvantagens dos servo motores DC
Vantagens: Controle de velocidade preciso, fortes características de velocidade de torque, princípio de controle simples, uso conveniente e preço acessível.
Desvantagens: Comutação das escovas, limitação de velocidade, resistência adicional, geração de partículas de desgaste (não adequado para ambientes livres de poeira e explosivos)
2. Vantagens e desvantagens deServomotores CA
Vantagens: Boas características de controle de velocidade, controle suave pode ser alcançado em toda a faixa de velocidade, quase nenhuma oscilação, alta eficiência de mais de 90%, baixa geração de calor, controle de alta velocidade, controle de posição de alta precisão (dependendo da precisão do codificador), pode atingir torque constante dentro da área operacional nominal, baixa inércia, baixo ruído, sem desgaste das escovas, livre de manutenção (adequado para ambientes livres de poeira e explosivos).
Desvantagens: O controle é complexo e os parâmetros do driver precisam ser ajustados no local para determinar os parâmetros PID, exigindo mais fiação.
Atualmente, os servo drives convencionais usam processadores de sinal digital (DSP) como núcleo de controle, que podem alcançar algoritmos de controle complexos, digitalização, rede e inteligência. Os dispositivos de potência geralmente usam circuitos de acionamento projetados com módulos de potência inteligentes (IPM) como núcleo. O IPM integra circuitos de acionamento internamente e também possui circuitos de detecção e proteção de falhas para sobretensão, sobrecorrente, superaquecimento, subtensão, etc. Circuitos de partida suave também são adicionados ao circuito principal para reduzir o impacto do processo de partida no driver. A unidade de acionamento de energia primeiro retifica a energia trifásica de entrada ou da rede elétrica por meio de um circuito retificador de ponte completa trifásico para obter a energia CC correspondente. Após a retificação, a energia trifásica ou da rede elétrica é usada para acionar o servo motor CA síncrono de ímã permanente trifásico através de um inversor de fonte de tensão PWM senoidal trifásico para conversão de frequência. Todo o processo da unidade de acionamento de energia pode ser simplesmente descrito como o processo AC-DC-AC. O circuito de topologia principal da unidade retificadora (CA-CC) é um circuito retificador não controlado de ponte completa trifásica.
3.Diagrama de fiação do sistema servo
1. Fiação do driver
O servoacionamento inclui principalmente fonte de alimentação do circuito de controle, fonte de alimentação do circuito de controle principal, fonte de alimentação de saída servo, entrada do controlador CN1, interface do codificador CN2 e CN3 conectado. A fonte de alimentação do circuito de controle é uma fonte de alimentação CA monofásica e a alimentação de entrada pode ser monofásica ou trifásica, mas deve ser de 220V. Isso significa que quando for utilizada entrada trifásica, nossa fonte de alimentação trifásica deve ser conectada através de um transformador transformador. Para drivers de baixa potência, pode ser acionado diretamente em monofásico, e o método de conexão monofásico deve ser conectado aos terminais R e S. Lembre-se de não conectar as saídas U, V e W do servo motor à alimentação do circuito principal, pois poderá queimar o driver. A porta CN1 é usada principalmente para conectar o controlador superior do computador, fornecendo entrada, saída, saída trifásica do codificador ABZ e saída analógica de vários sinais de monitoramento.
2. Fiação do codificador
Na figura acima, pode-se observar que usamos apenas 5 dos nove terminais, incluindo um fio de blindagem, dois fios de alimentação e dois sinais de comunicação serial (+-), que são semelhantes à fiação do nosso codificador comum.
3. Porta de comunicação
O driver é conectado a computadores superiores, como PLC e HMI, através da porta CN3, e é controlado através deComunicação MODBUS. RS232 e RS485 podem ser usados para comunicação.
Horário da postagem: 15 de dezembro de 2023
