Endüstriyel robotlar için servo motorlara genel bakış

Servo sürücüsü,"Servo denetleyici" veya "servo amplifikatör" olarak da bilinen, servo motorları kontrol etmek için kullanılan bir denetleyici türüdür. İşlevi, sıradan AC motorlara etki eden frekans dönüştürücününkine benzer ve bir servo sistemin parçasıdır. Genel olarak servo motorlar üç yöntemle kontrol edilir: iletim sisteminin yüksek hassasiyette konumlandırılmasını sağlamak için konum, hız ve tork.

1、 Servo motorların sınıflandırılması

İki kategoriye ayrılır: DC ve AC servo motorlar, AC servo motorlar ayrıca asenkron servo motorlar ve senkron servo motorlar olarak ikiye ayrılır. Şu anda AC sistemler yavaş yavaş DC sistemlerin yerini alıyor. AC servo motorlar, DC sistemlerle karşılaştırıldığında yüksek güvenilirlik, iyi ısı dağılımı, küçük atalet momenti ve yüksek gerilim koşullarında çalışabilme gibi avantajlara sahiptir. Fırça ve direksiyon dişlisinin bulunmamasından dolayı AC özel sunucu sistemi de fırçasız servo sistem haline gelmiştir. Kullanılan motorlar fırçasız kafesli asenkron motorlar ve sabit mıknatıslı senkron motorlardır.

1. DC servo motorlar fırçalı ve fırçasız motorlara ayrılır

① Fırçasız motorlar düşük maliyetlidir, basit yapıya sahiptir, büyük başlangıç ​​torkuna, geniş hız düzenleme aralığına, kolay kontrole sahiptir ve bakım gerektirir. Bununla birlikte, bunların bakımı kolaydır (karbon fırçaların değiştirilmesi), elektromanyetik girişim oluştururlar ve çalışma ortamı için gereksinimleri vardır. Genellikle maliyete duyarlı sıradan endüstriyel ve sivil uygulamalarda kullanılırlar;

② Fırçasız motorlar küçük boyutlu, hafif, büyük çıktı, hızlı tepki, yüksek hız, küçük atalet, kararlı tork ve düzgün dönüş, karmaşık kontrol, zeka, esnek elektronik değiştirme yöntemlerine sahiptir, kare dalga veya sinüs dalga geçişi olabilir, bakım gerektirmez, verimli ve enerji tasarruflu, düşük elektromanyetik radyasyon, düşük sıcaklık artışı, uzun servis ömrü ve çeşitli ortamlar için uygundur.

2、 Farklı tipteki servo motorların özellikleri

1. DC servo motorların avantajları ve dezavantajları

Avantajları: Doğru hız kontrolü, güçlü tork hızı özellikleri, basit kontrol prensibi, rahat kullanım ve uygun fiyat.

Dezavantajları: Fırça değişimi, hız sınırlaması, ek direnç, aşınma parçacıklarının oluşması (tozsuz ve patlayıcı ortamlar için uygun değildir)

2. Avantajları ve dezavantajlarıAC servo motorlar

Avantajları: İyi hız kontrol özellikleri, tüm hız aralığı boyunca düzgün kontrol elde edilebilir, neredeyse hiç salınım yok, %90'ın üzerinde yüksek verimlilik, düşük ısı üretimi, yüksek hız kontrolü, yüksek hassasiyetli konum kontrolü (enkoder doğruluğuna bağlı olarak), nominal çalışma alanı dahilinde sabit tork elde edebilir, düşük atalet, düşük gürültü, fırça aşınması yoktur, bakım gerektirmez (tozsuz ve patlayıcı ortamlar için uygundur).

Dezavantajları: Kontrol karmaşıktır ve PID parametrelerini belirlemek için sürücü parametrelerinin yerinde ayarlanması gerekir; bu da daha fazla kablolama gerektirir.

Şirket Markası

Şu anda ana akım servo sürücüler, karmaşık kontrol algoritmaları, dijitalleştirme, ağ iletişimi ve zeka elde edebilen kontrol çekirdeği olarak dijital sinyal işlemcilerini (DSP) kullanıyor. Güç cihazları genellikle çekirdek olarak akıllı güç modülleri (IPM) ile tasarlanmış sürüş devrelerini kullanır. IPM, sürüş devrelerini dahili olarak entegre eder ve ayrıca aşırı gerilim, aşırı akım, aşırı ısınma, düşük gerilim vb. için arıza tespit ve koruma devrelerine sahiptir. Başlatma işleminin sürücü üzerindeki etkisini azaltmak için ana devreye yumuşak başlatma devreleri de eklenir. Güç tahrik ünitesi, karşılık gelen DC gücünü elde etmek için ilk önce üç fazlı bir tam köprü doğrultucu devresi aracılığıyla giriş üç fazlı veya şebeke gücünü düzeltir. Düzeltmeden sonra, üç fazlı veya şebeke gücü, frekans dönüşümü için üç fazlı sabit mıknatıslı senkron AC servo motoru üç fazlı sinüs PWM voltaj kaynağı invertörü aracılığıyla sürmek için kullanılır. Güç tahrik ünitesinin tüm süreci basitçe AC-DC-AC süreci olarak tanımlanabilir. Doğrultucu ünitesinin (AC-DC) ana topoloji devresi, üç fazlı tam köprü kontrolsüz doğrultucu devresidir.

3.Servo sistemi bağlantı şeması

1. Sürücü kablolaması

Servo sürücü esas olarak kontrol devresi güç kaynağını, ana kontrol devresi güç kaynağını, servo çıkış güç kaynağını, kontrolör girişi CN1'i, enkoder arayüzü CN2'yi ve bağlı CN3'ü içerir. Kontrol devresi güç kaynağı tek fazlı bir AC güç kaynağıdır ve giriş gücü tek fazlı veya üç fazlı olabilir ancak 220V olmalıdır. Bu, üç fazlı giriş kullanıldığında üç fazlı güç kaynağımızın bir transformatör transformatörü üzerinden bağlanması gerektiği anlamına gelir. Düşük güçlü sürücüler için doğrudan tek fazda sürülebilir ve tek fazlı bağlantı yönteminin R ve S terminallerine bağlanması gerekir. Sürücüyü yakabileceği için U, V ve W servo motor çıkışlarını ana devre güç kaynağına bağlamamayı unutmayın. CN1 portu esas olarak üst bilgisayar kontrol ünitesini bağlamak, giriş, çıkış, kodlayıcı ABZ üç fazlı çıkışı ve çeşitli izleme sinyallerinin analog çıkışını sağlamak için kullanılır.

2. Kodlayıcı kablolaması

Yukarıdaki şekilden, sıradan kodlayıcımızın kablolamasına benzeyen, bir koruyucu kablo, iki güç kablosu ve iki seri iletişim sinyali (+-) dahil olmak üzere dokuz terminalden yalnızca 5'ini kullandığımız görülebilir.

3. İletişim portu

Sürücü CN3 portu üzerinden PLC, HMI gibi üst bilgisayarlara bağlanır ve kontrol edilir.MODBUS iletişimi. İletişim için RS232 ve RS485 kullanılabilir.


Gönderim zamanı: 15 Aralık 2023