Sú servomotory AC alebo DC?

Obsah sa skrýva Čo je servomotor? Servomotor je jednou z najčastejšie využívaných komponentov v technológii v súčasnosti, čo umožňuje presné nízke momenty a je často používaný v niektorých robotických pracovných bunkách alebo v automatizácii / leteckej prprene / medicínskej aparatúre. Motory ponúkajú ideálny výber pre ovládanie polohy, rýchlosti a zrýchlenia v otvorených alebo uzavretých cyklusoch. No, AC alebo DC sú viac ako len rozdiel v napätí. Môžu mať pomerné slabé, no priamočiare dopady v oblasti výkonu, efektívnosti a použití, kde sa najlepšie prejavujú.

V tomto príspevku sa pokúsime objasniť zdroj energie servomotora; dekódovať niektoré nejasnosti AC/DC a ešte viac, aby pri vyhľadávaní určitého typu servomotorov bol k dispozícii jednoduchý a jasný návod.

Toto je v podstatě tá istá diskusia o AC vs DC, ktorú môžete nájsť aj pri rozpravách súvisiacich s servomotorami. DC motory sú pohánené DC alebo priamym prúdom, ktorý slúži ako ich vstup a je dodávaný z externého zdroja, napríklad batérie. Pretože sú obvykle pohánené z elektrického siete alebo špeciálne navrhnutých inverterov, AC motory fungujú pomocou striedavého prúdu, ktorý postupne mení smer; čo často viede k tomu, že majú jednoduchšiu konštrukciu a ovládanie. Striedavý prúd, ktorý neustále mení svoju polaritu, vyžaduje ešte komplexnejší dizajn s kondenzátormi a induktorami na spracovanie tohto pohybu dopredu a dozadu.

Existujú dva typy zdroja energie – AC alebo DC v prípade servomotorov a majú veľký vplyv na ich výkonnostné vlastnosti. DC servomotory sa najčastejšie používajú v aplikáciách, ktoré vyžadujú rýchle zrýchlenie s veľmi vysokým pomerom krutky ku inercii: napr. vákuové procesné linky a výskumníci čerpadiel (pridať obrázok rovnakého sem). To je preto, lebo majú nízku inerciu a rýchlo reagujú na zmeny v ovládaní, čo ich robí ideálnymi kandidátmi pre aplikácie presnej polohy, ktoré vyžadujú rýchly a presný pohyb. Však keď sa rýchlosti zvyšujú, môže byť efektívnosť trochu znížená, keďže sa vyskytujú elektické straty pri veľmi nízkych krutkách.

AC servomotory vyvíjajú vysoký točivý moment pri extrémne nízkych rýchlostiach, s širokým rozsahom rýchlostí až 10:1. V aplikácii sa jedná hlavne o bezčešové DC motory alebo krokové motory, no pred tým, než sa dostaneme do podrobného diskusie o tejto téme, by mali byť prebraté niektoré základy o servomotoroch. To je v dôsledku tejto charakteristiky môžu stále dobre pracovať aj v rozsahu vysokých rýchlostí po dlhšom období, osobitne na strojoch s rotujúcimi časťami. Okrem toho majú češové DC motory tiež čepele, čo môže byť ďalším miestom opotrieťa po veľkej prevádzkovej dobe; výsledkom môže byť potenciálne chrupavejšie správanie a menej konzervatívne chovanie ako u AC verzií.

Toto sú pasti, ktoré komplikujú voľbu medzi AC a DC ako zdrojom energie. Mali by sme si uvedomiť, že teraz viac než kedykoľvek sú medzi technológiou a médiami tenšie hranice. Aj keď súčasné systémy riadenia motorov s češťovými bezkontaktnými DC motorami v digitálnom návrhu AC sa stávajú postupne presnejšími a účinnejšími, môžeme očakávať jednu vec. Nakoniec, v súčasnosti budú viac ako predtým ovplyvňované požiadavkami daného aplikovania alebo systému, v dôsledku environmentálnych podmienok a existujúcej energetickej infraštruktúry.

Voľba medzi použitím AC a DC servomotorov v presnom ovládaní je jednoduchá - musíme zvážiť schopnosti každého typu motora. Napríklad, DC servomotory sú ideálne pre aplikácie vyžadujúce pozíciovú presnosť, ako sú stroje CNC, pretože ponúkajú konštantný krútiace moment a rýchlejšiu reakciu. AKo príklad, bolo povedané, že AC servomotory sa prosadzujú v prípade veľkomernej priemyselnej automatizácie (napr. dopravné pásy alebo vysokoškorné montážne linky), ktoré vyžadujú pohyb so vyššou rýchlosťou a prevádzanie väčšej stresovej sily cez väčšie vzdialenosti; pretože to znamená, že môžu ísť rýchlejšie A zároveň snášať ťažšie náklady oveľa ľahšie ako komparabilné očesované DC jednotky, pričom sa rýchlo pohybujú tam a späť!

Príjmovanie rozhodnutí - 29% (tiež čítaj: environmentálne) AC motor uzavretý tak, aby bol z nezatlačovaných materiálov, vyššie a nižšie teploty, s ktorými normálne ložiská nemôžu ísť alebo nie, napr. prach, vlhkosť atď. Podobne pre prenosné zariadenia alebo systémy (tie, ktoré musia byť pohánené z akumulátora), sú DC motory jednoduchšie a najpraktickejšie kvôli tomu, že zdroj energie poskytne DC.

Na riešenie problému AC/DC bude potrebné: úplné požiadavky aplikácie, maximálna rýchlosť; zdravý spustovací moment pre službu s polom pri nákladnom využití a prijateľné rýchlosti s striedavým prúdom - plus energetické otázky. DC motory sa tu mimoriadne dobre prejavujú, pretože na to, aby sa môžno spustiť a beho pohnúť rýchlo, môže motor vyžadovať vysoký spustovací moment (moment = sila x vzdialenosť), s čím môže AC mať problém na širších rozsahoch rýchlosti, zatiaľ čo si udržiava efektivity, ktoré sú lepšie dodávané systémom AC.

V skutočnosti pravdepodobne len simulujete alebo testujete všetko do detailov, kým jedna cesta nebude vyzerat lepšie ako ostatné. Okrem toho hybridné technológie servoprehnaných motorov a vylepšené riadiace algoritmy umožňujú systémom s AC pôsobiť takmer ako DC pri rýchlosti bez straty výkonnosti - majúc najlepšie z oboch svetiev.

Nakoniec ide o to, či je to nabíjanie AC alebo DC servomotora, avšak všetko sa spája na splnenie konkrétnych požiadaviek prostredníctvom správneho výberu atribútov motora. To znie ako štatistická diskusia, ale skutočne ide o to, aby sa rozptýľoval mýtus o tom, čo poskytuje energiu pre servomotor, a umožňuje inžinierom používať tento presný kontrolný prvok, ktorý sa nachádza v mnohých inžinierskych divoch slúžiacich rôznym odvetviam ich inováciami.