Servo voznik,znan tudi kot "servo krmilnik" ali "servo ojačevalnik", je vrsta krmilnika, ki se uporablja za krmiljenje servo motorjev. Njegova funkcija je podobna funkciji frekvenčnega pretvornika, ki deluje na običajne AC motorje, in je del servo sistema. Na splošno se servo motorji krmilijo s tremi metodami: položajem, hitrostjo in navorom, da se doseže visoko natančno pozicioniranje prenosnega sistema.
1、 Razvrstitev servo motorjev
Razdeljeni v dve kategoriji: enosmerni in izmenični servo motorji, AC servo motorji so nadalje razdeljeni na asinhrone servo motorje in sinhrone servo motorje. Trenutno AC sistemi postopoma nadomeščajo DC sisteme. V primerjavi z enosmernimi sistemi imajo izmenični servo motorji prednosti, kot so visoka zanesljivost, dobro odvajanje toplote, majhen vztrajnostni moment in zmožnost delovanja v pogojih visoke napetosti. Zaradi pomanjkanja krtač in krmilnega mehanizma je zasebni strežniški sistem AC postal tudi brezkrtačni servo sistem. Motorji, ki se uporabljajo v njem, so brezkrtačni asinhroni motorji s kletko in sinhroni motorji s trajnimi magneti.
1. DC servo motorji so razdeljeni na krtačne in brezkrtačne motorje
① Brezkrtačni motorji imajo nizke stroške, preprosto strukturo, velik začetni navor, široko območje regulacije hitrosti, enostavno krmiljenje in zahtevajo vzdrževanje. Vendar jih je enostavno vzdrževati (zamenjava ogljikovih ščetk), ustvarjajo elektromagnetne motnje in zahtevajo delovno okolje. Običajno se uporabljajo v stroškovno občutljivih navadnih industrijskih in civilnih aplikacijah;
② Brezkrtačni motorji imajo majhno velikost, majhno težo, velik izhod, hiter odziv, visoko hitrost, majhno vztrajnost, stabilen navor in gladko vrtenje, kompleksno krmiljenje, inteligenco, prilagodljive metode elektronske komutacije, lahko so kvadratni ali sinusni komutacijski, brez vzdrževanja, učinkovit in varčen z energijo, nizko elektromagnetno sevanje, nizek dvig temperature, dolgo življenjsko dobo in so primerni za različna okolja.
2、 Značilnosti različnih tipov servo motorjev
1. Prednosti in slabosti enosmernih servo motorjev
Prednosti: Natančna regulacija hitrosti, močne karakteristike hitrosti navora, preprost princip krmiljenja, priročna uporaba in dostopna cena.
Slabosti: Komutacija krtač, omejitev hitrosti, dodatna odpornost, nastajanje obrabnih delcev (ni primerno za brezprašna in eksplozivna okolja)
2. Prednosti in slabostiAC servo motorji
Prednosti: Dobre lastnosti krmiljenja hitrosti, gladko krmiljenje je mogoče doseči v celotnem območju hitrosti, skoraj brez nihanja, visok izkoristek več kot 90%, nizko nastajanje toplote, krmiljenje visoke hitrosti, visoko natančno krmiljenje položaja (odvisno od točnosti dajalnika), lahko doseže konstanten navor znotraj nazivnega delovnega območja, nizko vztrajnost, malo hrupa, brez obrabe krtač, brez vzdrževanja (primerno za brezprašna in eksplozivna okolja).
Slabosti: krmiljenje je zapleteno in parametre gonilnika je treba prilagoditi na kraju samem, da se določijo parametri PID, kar zahteva več ožičenja.
Trenutno glavni servo pogoni uporabljajo procesorje digitalnih signalov (DSP) kot krmilno jedro, ki lahko doseže zapletene krmilne algoritme, digitalizacijo, mreženje in inteligenco. Napajalne naprave na splošno uporabljajo pogonska vezja, zasnovana z inteligentnimi napajalnimi moduli (IPM) kot jedro. IPM notranje integrira pogonska vezja in ima tudi zaznavanje napak in zaščitna vezja za prenapetost, previsoki tok, pregrevanje, prenizko napetost itd. V glavno vezje so dodana tudi vezja za mehki zagon, da se zmanjša vpliv postopka zagona na gonilnik. Napajalna pogonska enota najprej popravi vhodno trifazno ali omrežno napajanje prek trifaznega polnega mostičnega usmernika, da pridobi ustrezno enosmerno moč. Po popravljanju se trifazno ali omrežno napajanje uporabi za pogon trifaznega sinhronskega AC servo motorja s trajnim magnetom prek trifaznega sinusnega PWM napetostnega pretvornika za pretvorbo frekvence. Celoten proces pogonske enote lahko preprosto opišemo kot AC-DC-AC proces. Glavno topološko vezje usmerniške enote (AC-DC) je trifazno nekrmiljeno usmerniško vezje s polnim mostom.
3、Shema ožičenja servo sistema
1. Ožičenje gonilnika
Servo pogon vključuje predvsem napajanje krmilnega vezja, napajanje glavnega krmilnega vezja, izhodno napajanje servo, vhod krmilnika CN1, vmesnik kodirnika CN2 in priključen CN3. Napajanje krmilnega vezja je enofazno napajanje z izmeničnim tokom, vhodna moč pa je lahko enofazna ali trifazna, vendar mora biti 220 V. To pomeni, da mora biti naš trifazni napajalnik pri uporabi trifaznega vhoda priključen prek transformatorskega transformatorja. Za gonilnike z nizko porabo energije se lahko neposredno poganja v enofazni enofazni način, enofazni način povezave pa mora biti priključen na terminala R in S. Ne pozabite, da izhodov servo motorja U, V in W ne povežete z napajalnikom glavnega tokokroga, ker lahko prežge gonilnik. Vrata CN1 se večinoma uporabljajo za povezavo zgornjega računalniškega krmilnika, ki zagotavlja vhod, izhod, trifazni izhod kodirnika ABZ in analogni izhod različnih nadzornih signalov.
2. Ožičenje kodirnika
Iz zgornje slike je razvidno, da smo uporabili samo 5 od devetih terminalov, vključno z eno oklopno žico, dvema napajalnima žicama in dvema serijskima komunikacijskima signaloma (+-), ki sta podobna ožičenju našega običajnega kodirnika.
3. Komunikacijska vrata
Gonilnik je povezan z zgornjimi računalniki, kot sta PLC in HMI, prek vrat CN3 in se krmili prekMODBUS komunikacija. Za komunikacijo se lahko uporabljata RS232 in RS485.
Čas objave: 15. december 2023
