I motori servo sono a corrente alternata o continua?

Contenuti nascosti: Cos'è un motore servo Un motore servo è uno degli elementi più comunemente utilizzati al giorno d'oggi nella tecnologia, permettendo esercizi a basso coppia e venendo spesso impiegato in alcune celle robotiche o di automazione / aerospaziale / strumenti medici. I motori forniscono una soluzione ideale per il controllo aperto o chiuso della posizione, velocità e accelerazione. Tuttavia, AC o DC sono molto più di semplici differenze di tensione. Esse hanno un impatto abbastanza morbido ma diretto in termini di prestazioni, efficienza e casi d'uso in cui si distinguono al meglio.

In questo articolo, cercheremo di chiarire la fonte di alimentazione dei motori servo; decodificare alcune delle ambiguità tra AC/DC e altro, in modo che quando si cerca un determinato tipo di motore servo, sia disponibile una guida facile da seguire.

Questo è fondamentalmente lo stesso dibattito tra CC e CA che si può trovare nelle discussioni relative ai motori a servomeccanismo. I motori CC sono alimentati da corrente continua che funge da input e viene fornita da una fonte esterna, come ad esempio una batteria. Poiché vengono generalmente alimentati dalla rete elettrica o da invertitori specialmente progettati, i motori CA operano tramite corrente alternata che alterna periodicamente la direzione; ciò li porta spesso ad avere una costruzione e un controllo più semplici. La corrente alternata, che cambia continuamente polarità, richiede un progetto ancora più complesso con condensatori e induttori per gestire questo movimento avanti-e-indietro.

Esistono due tipi di fonte di alimentazione -- AC o DC nel caso dei motori a servomeccanismo e questo ha un grande effetto sulle sue caratteristiche di prestazione. I motori a servomeccanismo DC vengono utilizzati comunemente in applicazioni che richiedono un'accelerazione rapida con rapporti elevati di coppia-su-inerzia: ad esempio, linee di processo sotto vuoto e ricercatori di pompe (aggiungere immagine qui). Questo è perché hanno un'inertial bassa e seguono rapidamente i cambiamenti di controllo, il che li rende candidati ideali per applicazioni di posizionamento preciso che richiedono movimenti veloci e precisi. Tuttavia, man mano che aumentano le velocità, l'efficienza potrebbe diminuire leggermente poiché si verificano perdite elettriche durante operazioni a bassissima coppia.

I motori servo AC producono un alto coppia a velocità estremamente basse, con un ampio intervallo di velocità fino a 10:1. In applicazione, si tratta principalmente di motori senza spazzole a corrente continua o motori passo-passo, ma prima di addentrarci nella discussione dettagliata su questo argomento, è necessario approfondire alcune nozioni di base sui motori servo. Questo è dovuto al fatto che possono funzionare bene anche a velocità elevate per lunghi periodi, soprattutto sulle macchine con parti rotanti. Inoltre, i motori DC con spazzole sono dotati anche di spazzole, che possono rappresentare un altro punto di usura dopo molto tempo di funzionamento; il risultato potrebbe essere una prestazione più pulita e comportamenti meno legati alla manutenzione rispetto alle iterazioni AC.

Questi sono i problemi che confondono la scelta tra AC e DC come fonte di alimentazione. Dovremmo notare che ora più che mai le distinzioni tra tecnologia e media si stanno assottigliando. Anche se i sistemi moderni di controllo motori con motori DC senza spazzole in un progetto AC digitale stanno diventando sempre più precisi ed efficienti, c'è un punto su cui si può contare. Alla fine, al giorno d'oggi saranno sempre più influenzati da ciò che una determinata applicazione o sistema richiede, tenendo conto delle condizioni ambientali e dell'infrastruttura di alimentazione esistente, più di quanto non lo fossero in passato.

La scelta tra l'uso di motori a corrente alternata e corrente continua nei sistemi di controllo di precisione è semplice - ci sono caratteristiche di ciascun tipo di motore da considerare. Ad esempio, i motori a corrente continua sono ideali per applicazioni che richiedono precisione posizionale, come quelle delle macchine CNC, poiché offrono un coppia costante e una risposta più rapida. Come esempio, si diceva che i motori a corrente alternata avessero eccelso in automazione industriale su larga scala (ad esempio, nastri trasportatori o linee di assemblaggio ad alta velocità) che richiedevano movimenti a velocità elevate e la gestione di forze di stress maggiori su lunghe distanze; poiché questo significava che potevano muoversi più velocemente E gestire carichi più pesanti molto più facilmente rispetto alle unità con spazzole a corrente continua equivalenti, tutto mentre andavano avanti e indietro!

Prendere decisioni - 29% (da leggere anche: ambientale) Il motore AC è sigillato per essere realizzato in materiali non compressi, con temperature superiori e inferiori rispetto a quelle normali che le cuscinette standard non possono gestire o non resistono, ad esempio polvere, umidità, ecc. Lo stesso vale per i dispositivi portatili o sistemi (quelli che devono essere alimentati da batteria), i motori DC sono più facili e pratici a causa del fatto che una fonte di alimentazione fornisce corrente continua.

Per affrontare il problema AC/DC sarà necessario considerare: requisiti completi dell'applicazione, velocità massima richiesta; coppia di avviamento adeguata per il servizio a campo caricato e velocità accettabili con corrente alternata - oltre a questioni di potenza. I motori DC si comportano particolarmente bene qui, poiché per avviarsi e funzionare rapidamente un motore può richiedere una forte coppia di partenza (coppia = forza x distanza), con cui i motori AC possono avere difficoltà in ampi intervalli di velocità mentre mantengono le efficienze meglio fornite da un sistema AC.

In realtà, probabilmente simulaci o testiamo fino allo sfinimento fino a quando un modo sembra essere migliore degli altri. Inoltre, le tecnologie ibride dei motori a servocomando e gli algoritmi di controllo migliorati consentono ai sistemi AC di comportarsi virtualmente come i DC in termini di velocità senza perdere prestazioni nel campo - avendo il meglio di entrambi i mondi.

Alla fine, si tratta di caricare un motore a servocomando con corrente alternata o continua, ma tutto si riduce a soddisfare requisiti specifici selezionando correttamente le caratteristiche del motore. Potrebbe sembrare una discussione statistica, ma in realtà si tratta di dissipare il mito di cosa fornisca potenza ai motori a servocomando e permettere agli ingegneri di utilizzare più efficacemente questo preciso controllo che è presente in così tante meraviglie dell'ingegneria che servono diverse industrie grazie alle loro innovazioni.