Jeste li servomotori AC ili DC?

Sadržaj skriven - Što je servomotor? Servomotor je jedan od najčešće korištenih elemenata u tehnologiji danas, omogućujući specifične aktivnosti s niskim obrtnim momentom i često se koristi u nekim robotskim radnim stanicama ili u automatskoj/aerospace/medicinskoj opremi. Motori pružaju savršeno rješenje za otvorene ili zatvorene petlje kontroliranja položaja, brzine i akceleracije. Međutim, razlika između AC i DC-a je više nego samo razlika u naponu. Postoji usporeno ali direktno utjecanje na performanse, učinkovitost i upotrebu u slučajevima gdje daje najbolje rezultate.

U ovom članku pokušat ćemo rasjetiti tajnu izvora snage za servomotore; dešifrirati neke od ambiguiteta između AC i DC te još mnogo toga, kako bi prilikom traženja određenog tipa servomotora bio raspoloživ jednostavan vodič za praćenje.

To je u suštini ista rasprava između AC i DC koju možete pronaći u raspravama vezanim uz servomotore. DC motori su napajanji od DC ili direktnog struja koji služi kao ulaz i dobiva se iz vanjskog izvora, poput baterije. Budući da su obično napojeni iz mreže ili posebno dizajniranih invertera, AC motori rade pomoću alternativnog struja koji se smjera promjenjuje; što često vodi do jednostavnije konstrukcije i upravljanja. AC koji stalno mijenja svoj polarnosti zahtijeva još složeniji dizajn s kondenzatorima i induktorima kako bi se upravljalo ovim kretanjem tuda i nazad.

Postoji dva vrste izvora snage -- AC ili DC u slučaju servomotora i imaju veliki utjecaj na performanse. DC servomotori se najčešće koriste u primjenama koje zahtijevaju brzu akceleraciju s vrlo visokim omjerima momenta prema inerciji: npr. linije procesa u vakuumu i istraživači pumpe (dodati sliku iste ovdje). To je zato što imaju nisku inerciju i brzo prate promjene u upravljanju, što ih čini idealnim kandidatima za primjene precizne pozicije koje zahtijevaju brze i točne pokrete. Međutim, kako se brzine povećavaju, učinkovitost može malo opasti zbog električnih gubitaka koji nastupaju u operacijama s vrlo nizkim momentom.

AC servomotori proizvode veliku torku pri vrlo niskim brzinama, s širokim rasponom brzine do 10:1. U praksi radi se uglavnom o bešumećim DC motorima ili koraknim motorima, ali prije nego što ulazimo u detaljnu raspravu o ovom temu, neke osnove o servomotorima trebaju biti objašnjene. To je uzročeno ovom karakteristikom koja im omogućuje da rade dobro i u visokobrzinskom rasponu dugo vremena, posebno na strojevima s rotacijskim dijelovima. Nadalje, sumeći DC motori imaju šumeće elemente koji mogu biti još jedan izvor ausijanja nakon dugog radnog vremena; rezultat može potencijalno biti kraća trajnost i manje održivog ponašanja u odnosu na AC verzije.

Ovo su poteškoće koje komplikiraju izbor između AC i DC za izvor struje. Trebalo bi nam biti jasno da su sada više nego ikad granice između tehnologije i medija tanje. Čak i ako su savremeni sustavi upravljanja motorima s održnim DC motorima u digitalnom AC dizajnu postajali sve točniji i učinkovitiji, može se očekivati jedna točka. U konačnici, danas će biti više utjecaja na to što određena primjena ili sustav zahtijeva, uzimajući u obzir okolišne uvjete i postojeću infrastrukturu snage, nego u prošlosti.

Izbor između korištenja AC i DC servomotora u preciznoj upravljanju je jednostavan - postoje mogućnosti svakog tipa motora koje moramo uzeti u obzir. Na primjer, DC servomotori su idealni za primjene koje zahtijevaju pozicijsku točnost poput onih kod CNC strojeva jer nude konstantan tork i bržu odgovornost. Kao primjer, reklo se da su AC servomotori izbili ovaj posao kod velikomjerne industrijske automatizacije (npr. prenosnice ili visokobrzinskih montažnih linija) koje su trebale raditi višim brzinama i nositi veće opterećenje na dužim udaljenostima; jer je to značilo da mogu pomiči brže I lakše nositi teže opterećenja u usporedbi s odgovarajućim očišćenim DC motorima, sve dok se brzo kreću naprijed i natrag!

Donošenje odluka - 29% (također čitaj: okoliš) AC motor je zaključan od AC motora iz neiskljучanih materijala, viših i nižih temperatura nego što normalni lozovi mogu podržavati ili ne, npr. prašina, vlaga itd. Slično važi za prenosne uređaje ili sustave (oni koji moraju raditi od baterije), DC motori su jednostavniji i najpraktičniji zbog činjenice da će izvor snage pružiti DC.

Da bi se riješio problem AC/DC, potrebno je: potpune zahtjeve aplikacije, potreban maksimalni brzina; zdrava početna sila za servis s poljem i prihvatljive brzine s alternativnim strujom - plus pitanja snage. DC motori posebno dobro performiraju ovdje, jer kako bi se mogao brzo pokrenuti i raditi, motor može zahtijevati veliku početnu silu (sila = snaga x udaljenost), s čime se AC može suočiti teško u širem rasponu brzina dok istovremeno održava efikasnosti koje bolje isporučuje AC sustav.

U stvarnosti, vjerojatno samo simulirate ili testirate sve dok jedan način ne izgleda bolji od drugih. Nadalje, hibridne tehnologije servomotora i poboljšani algoritmi upravljanja omogućuju AC sustavima da se ponašaju gotovo kao DC u brzini bez gubitka performansi polja - imajući najbolje iz oba svijeta.

Na kraju, radi se o AC ili DC punjenju servomotora, ali također dolazi do odabira motor atributa koji odgovaraju posebnim zahtjevima. To zvuči kao statistička rasprava, ali zapravo je o razbijanju mitova što pruža moć servomotoru i dopušta inženjerima da koriste ovu preciznu kontrolu, koja se pojavljuje u toliko inženjerskih čuda koje služe različitim industrijskim sektorima svojim inovacijama.