Les servomoteurs sont-ils AC ou DC ?

Contenu cacher Qu'est-ce qu'un servomoteur Un servomoteur est l'un des éléments technologiques les plus couramment utilisés de nos jours, permettant des exercices spécifiques à faible couple et étant souvent déployé dans une cellule de travail robotique ou dans l'utilisation d'instruments d'automatisation/aérospatiale/médicale. Les moteurs s'adaptent parfaitement au contrôle de position, de vitesse et d'accélération en boucle ouverte ou fermée. Cependant, le courant alternatif ou continu ne sont pas que de simples différences de tension. Il a un impact assez léger mais direct en termes de performances, d'efficacité et de cas d'utilisation dans lesquels il brille le mieux.

Dans cet article, nous tenterons de démystifier la source d’alimentation du servomoteur ; décoder certaines des ambiguïtés AC/DC et plus encore, de sorte que lors de la recherche d'un certain type de servomoteurs, il existe une ligne directrice facile à suivre.

Il s'agit essentiellement du même débat AC vs DC que vous pouvez trouver dans les discussions liées aux servomoteurs. Les moteurs à courant continu sont alimentés par du courant continu ou continu qui sert d'entrée et sont alimentés par une source externe telle qu'une batterie. Parce qu'ils sont généralement alimentés par le réseau électrique ou par des onduleurs spécialement conçus, les moteurs à courant alternatif fonctionnent au moyen d'un courant alternatif qui change alternativement de direction ; ce qui les amène souvent à avoir une construction et un contrôle plus simples. Le courant alternatif qui alterne constamment sa polarité nécessite une conception encore plus complexe avec des condensateurs et des inductances pour gérer ce va-et-vient.

Il existe deux types de source d'alimentation : CA ou CC dans le cas des servomoteurs et cela a un effet important sur ses caractéristiques de performance. Les servomoteurs à courant continu sont le plus souvent utilisés dans les applications qui nécessitent une accélération rapide avec des rapports couple/inertie très élevés : par exemple les lignes de traitement sous vide et les chercheurs en pompes (ajouter une photo à ajouter ici). En effet, ils ont une faible inertie et suivent rapidement les changements de commande, ce qui en fait des candidats idéaux pour les applications de position de précision qui nécessitent un mouvement rapide et précis. Cependant, à mesure que les vitesses augmentent, l'efficacité peut diminuer légèrement car des pertes électriques se produisent lors d'opérations à très faible couple.

Les servomoteurs AC produisent un couple élevé à des vitesses extrêmement faibles, avec une large plage de vitesses allant jusqu'à 10:1. En termes d'application, il s'agit principalement de moteurs à courant continu sans balais ou de moteurs pas à pas, mais avant d'entrer dans la discussion détaillée de ce sujet, quelques notions de base sur les servomoteurs doivent être développées. Cela est dû à cette caractéristique, ils peuvent toujours fonctionner correctement à grande vitesse pendant une longue période, en particulier sur les machines comportant des pièces rotatives. De plus, les moteurs à courant continu avec balais sont également livrés avec des balais, ce qui peut constituer un autre point d'usure après une longue période de fonctionnement ; le résultat pourrait potentiellement donner lieu à des comportements plus nets et moins longs à entretenir à partir des itérations AC.

Ce sont les pièges qui compliquent le choix du courant alternatif ou continu pour une source d’alimentation. Il convient de constater que, plus que jamais, les frontières entre technologie et médias sont plus minces. Même si les systèmes de commande de moteur modernes avec des moteurs à courant continu sans balais dans une conception numérique à courant alternatif deviennent de plus en plus précis et efficaces, on peut s'attendre à un point. En fin de compte, ils seront aujourd’hui plus influencés que par le passé par les besoins d’une application ou d’un système donné, en raison des conditions environnementales et de l’infrastructure électrique existante.

Le choix entre l'utilisation de servomoteurs AC et DC dans le contrôle de précision est simple : nous devons prendre en compte les capacités de chaque type de moteur. Par exemple, les servomoteurs CC sont idéaux pour les applications nécessitant une précision de position comme celles des machines CNC, car ils offrent un couple constant et une réponse plus rapide. À titre d'exemple, les servomoteurs AC auraient excellé ici pour l'automatisation industrielle à grande échelle (par exemple, bandes transporteuses ou chaînes d'assemblage à grande vitesse) qui nécessitaient de se déplacer à des vitesses plus élevées et de charger plus de force de contrainte sur de plus grandes distances ; parce que cela signifiait qu'ils pouvaient se déplacer plus rapidement ET gérer des charges plus lourdes beaucoup plus facilement que les unités DC à balais comparables, tout en faisant des allers-retours fulgurants !

Prise de décision - 29 % (lire également : environnemental) Moteur à courant alternatif scellé pour être des moteurs à courant alternatif fabriqués à partir de matériaux non pressés, températures plus élevées et plus basses que les roulements normaux ne peuvent pas supporter ou non, par exemple la poussière, l'humidité, etc. De même pour les appareils ou systèmes portables ( ceux qui doivent fonctionner sur batterie), les moteurs à courant continu sont plus faciles et plus pratiques car une source d'alimentation fournira du courant continu.

Pour résoudre le problème AC/DC, il faudra : des exigences complètes en matière d'application, des besoins en vitesse maximale ; couple de démarrage sain pour un service chargé sur le terrain et des vitesses acceptables avec courant alternatif – sans compter les problèmes de puissance. Les moteurs à courant continu fonctionnent particulièrement bien ici, car pour pouvoir démarrer et fonctionner rapidement, un moteur peut nécessiter un couple de démarrage élevé (couple = force x distance), avec lequel le courant alternatif peut avoir du mal à des plages de vitesse plus larges tout en conservant les rendements mieux fournis. par un système AC.

En réalité, vous vous contentez probablement de simuler ou de tester les conneries jusqu'à ce qu'une méthode semble meilleure que d'autres. De plus, les technologies de servomoteurs hybrides et les algorithmes de contrôle améliorés permettent aux systèmes AC de se comporter virtuellement comme une vitesse DC sans perdre les performances sur le terrain – en bénéficiant du meilleur des deux mondes.

En fin de compte, il s'agit d'un courant alternatif ou continu qui charge un servomoteur, mais tout se résume également à répondre à des exigences particulières en sélectionnant correctement les attributs du moteur. Cela ressemble à un débat statistique, mais il s'agit en réalité de dissiper le mythe de ce qui fournit la puissance des servomoteurs et de permettre aux ingénieurs d'utiliser plus efficacement ce contrôle précis qui figure dans tant de merveilles d'ingénierie approvisionnant différentes industries par leurs innovations.