Czy serwomotory są zasilane prądem przemiennym czy stałym? Polska

Spis treści hide Co to jest serwomotor Serwomotor jest obecnie jednym z najczęściej wykorzystywanych elementów technologii, umożliwiającym wykonywanie określonych ćwiczeń przy niskim momencie obrotowym i często stosowanym w niektórych robotycznych stanowiskach roboczych lub w automatyce/lotnictwie/instrumentach medycznych. Silniki zapewniają idealne dopasowanie do sterowania położeniem, prędkością i przyspieszeniem w pętli otwartej lub zamkniętej. Jednak prąd przemienny lub stały to coś więcej niż tylko różnice napięcia. Ma dość miękki, ale bezpośredni wpływ na ogólną wydajność, wydajność i przypadki użycia, w których świeci najlepiej.

W tym poście spróbujemy wyjaśnić źródło zasilania serwomotoru; rozszyfrować niektóre niejasności związane z AC/DC i nie tylko, aby przy wyszukiwaniu określonego typu serwomotorów dostępne były łatwe do przestrzegania wytyczne.

To zasadniczo ta sama debata AC vs DC, którą można znaleźć w dyskusjach związanych z serwomotorami. Silniki prądu stałego zasilane są prądem stałym lub stałym, który służy jako wejście i jest zasilany ze źródła zewnętrznego, takiego jak akumulator. Ponieważ silniki prądu przemiennego zasilane są zazwyczaj z sieci elektrycznej lub specjalnie zaprojektowanych falowników, silniki prądu przemiennego działają w oparciu o prąd przemienny, który naprzemiennie zmienia kierunek; co często prowadzi do tego, że mają prostszą konstrukcję i sterowanie. Prąd przemienny, który stale zmienia swoją polaryzację, wymaga jeszcze bardziej złożonej konstrukcji z kondensatorami i cewkami indukcyjnymi, aby poradzić sobie z tym kołysaniem w przód i w tył.

Istnieją dwa rodzaje źródła zasilania – AC lub DC w przypadku serwomotorów i ma to duży wpływ na jego właściwości użytkowe. Serwosilniki prądu stałego są najczęściej używane w zastosowaniach wymagających szybkiego przyspieszania z bardzo wysokim stosunkiem momentu obrotowego do bezwładności: np. próżniowe linie technologiczne i badacze pomp (dodaj ich zdjęcie, aby je tutaj dodać). Dzieje się tak dlatego, że mają niską bezwładność i szybko podążają za zmianami sterowania, co czyni je idealnymi kandydatami do zastosowań związanych z precyzyjnym pozycjonowaniem, które wymagają szybkiego i precyzyjnego ruchu. Jednakże wraz ze wzrostem prędkości wydajność może nieco spaść, ponieważ straty elektryczne występują przy pracy z bardzo niskim momentem obrotowym.

Serwosilniki prądu przemiennego wytwarzają wysoki moment obrotowy przy wyjątkowo niskich prędkościach, w szerokim zakresie prędkości do 10:1. W zastosowaniach są to głównie bezszczotkowe silniki prądu stałego lub silniki krokowe, ale przed przystąpieniem do szczegółowego omówienia tego tematu należy opracować pewne podstawy na temat serwomotorów. Dzięki tej charakterystyce mogą one nadal dobrze pracować przy dużych prędkościach przez długi czas, szczególnie na maszynach z częściami obrotowymi. Co więcej, szczotkowane silniki prądu stałego są również wyposażone w szczotki, które mogą powodować kolejne zużycie po długim czasie pracy; wynik może potencjalnie przynieść wyraźniejsze i krótsze w utrzymaniu zachowania z iteracji AC.

Oto pułapki, które utrudniają wybór prądu przemiennego lub stałego jako źródła zasilania. Powinniśmy zauważyć, że obecnie bardziej niż kiedykolwiek granica między technologią a mediami jest cieńsza. Nawet jeśli nowoczesne systemy sterowania silnikami z bezszczotkowymi silnikami prądu stałego w wersji cyfrowej na prąd przemienny stają się coraz bardziej precyzyjne i wydajne, można się spodziewać jednego punktu. Ostatecznie obecnie, ze względu na warunki środowiskowe i istniejącą infrastrukturę energetyczną, większy niż w przeszłości wpływ będzie na nie wywierał wpływ wymagania danej aplikacji lub systemu.

Wybór pomiędzy wykorzystaniem serwomotorów prądu przemiennego i stałego do precyzyjnego sterowania jest prosty – każdy typ silnika musi wziąć pod uwagę możliwości każdego typu. Na przykład serwosilniki prądu stałego są idealne do zastosowań wymagających dokładności pozycjonowania, takich jak maszyny CNC, ponieważ zapewniają stały moment obrotowy i szybszą reakcję. Jako przykład podano, że serwomotory prądu przemiennego doskonale sprawdziły się w automatyce przemysłowej na dużą skalę (np. przenośniki taśmowe lub linie montażowe o dużej prędkości), która wymagała poruszania się z większymi prędkościami i obciążania większą siłą naprężenia na większych dystansach; ponieważ oznaczało to, że mogły poruszać się szybciej ORAZ radzić sobie z cięższymi ładunkami znacznie łatwiej niż porównywalne jednostki szczotkowe na prąd stały, a wszystko to podczas szybkiego przemieszczania się tam i z powrotem!

Podejmowanie decyzji - 29% (czytaj także: ochrona środowiska) Silnik prądu przemiennego uszczelniony do silników prądu przemiennego wykonanych z nieprasowanych materiałów, wyższe i niższe temperatury, których normalne łożyska nie są w stanie wytrzymać lub których nie są w stanie wytrzymać, np. kurz, wilgoć itp. Podobnie w przypadku urządzeń lub systemów przenośnych ( te, które muszą być zasilane z akumulatora), silniki prądu stałego są łatwiejsze i najbardziej praktyczne, ponieważ źródło zasilania zapewnia prąd stały.

Aby rozwiązać problem AC/DC, potrzebne będą: pełne wymagania aplikacji, wymagania dotyczące maksymalnej prędkości; zdrowy moment rozruchowy dla pracy w terenie i akceptowalne prędkości przy zasilaniu prądem przemiennym, a także problemy z zasilaniem. Silniki prądu stałego sprawdzają się tutaj szczególnie dobrze, ponieważ aby móc się uruchomić i szybko pracować, silnik może wymagać wysokiego momentu rozruchowego (moment obrotowy = siła x odległość), z którym prąd zmienny może sobie poradzić w szerszych zakresach prędkości, zachowując jednocześnie lepszą wydajność przez system AC.

W rzeczywistości prawdopodobnie po prostu symulujesz lub testujesz bzdury, dopóki jeden ze sposobów nie wydaje się lepszy od innych. Ponadto technologie hybrydowych serwomotorów i ulepszone algorytmy sterowania umożliwiają systemom prądu przemiennego wirtualne zachowanie się przy prędkości prądu stałego bez utraty wydajności w terenie – mając to, co najlepsze z obu światów.

Ostatecznie jest to silnik Servo ładowany prądem przemiennym lub stałym, ale wszystko sprowadza się również do dopasowania do konkretnych wymagań poprzez odpowiedni dobór atrybutów silnika. Brzmi to jak debata statystyczna, ale w rzeczywistości chodzi o rozwianie mitu o tym, co zapewnia moc serwomotoru i umożliwienie inżynierom efektywniejszego wykorzystania tego precyzyjnego sterowania, które jest obecne w tak wielu cudach inżynierii, obsługujących różne branże swoimi innowacjami.