Är servomotorer AC eller DC?

Innehåll dölj Vad är en servomotor En servomotor är en av de mest använda delarna av tekniken nuförtiden, som tillåter specifika övningar med lågt vridmoment och används ofta i någon robotarbetscell eller användning av automation/flyg/medicinska instrument. Motorerna ger en perfekt passform på öppen eller sluten slinga position, hastighet och accelerationskontroll. AC eller DC är dock mer än bara spänningsskillnader. Den har en ganska mjuk men direkt effekt när det gäller prestanda, effektivitet och de användningsfall där den lyser bäst.

I det här inlägget kommer vi att försöka avmystifiera servomotorns kraftkälla; avkoda några av AC/DC oklarheterna och mer så att när du söker efter en viss typ av servomotorer finns en lätt att följa riktlinjer tillgänglig.

Detta är i huvudsak samma AC vs DC-debatt som du kan hitta i servomotorrelaterade diskussioner. DC-motorer drivs av likström eller likström som fungerar som dess ingång och matas från en extern källa som ett batteri. Eftersom de vanligtvis drivs från elnätet eller specialdesignade växelriktare, arbetar AC-motorer med hjälp av växelström som växlar riktning; vilket ofta leder till att de får en enklare konstruktion och kontroll. AC som växlar sin polaritet behöver hela tiden en ännu mer komplex design med kondensatorer och induktorer för att hantera detta svängande fram och tillbaka.

Det finns två typer av strömkällor - AC eller DC för servomotorer och det har stor effekt på dess prestanda. DC-servomotorer används oftast i applikationer som kräver snabb acceleration med mycket höga vridmoment-till-tröghetsförhållanden: t.ex. vakuumprocessledningar och pumpforskare (lägg till en bild av samma för att läggas till här). Detta beror på att de har låg tröghet och följer kontrollförändringar snabbt, vilket gör dem till idealiska kandidater för precisionspositionstillämpningar som kräver snabba exakta rörelser. Men när hastigheterna ökar kan verkningsgraden sjunka något eftersom elektriska förluster uppstår vid operationer med mycket lågt vridmoment.

AC servomotorer producerar högt vridmoment vid extremt låga hastigheter, med ett brett hastighetsområde upp till 10:1. I tillämpningen är dessa huvudsakligen borstlösa likströmsmotorer eller stegmotorer, men innan du går in i den detaljerade diskussionen om detta ämne bör några grunder om servomotorer utvecklas. Detta beror på denna egenskap att de fortfarande kan fungera bra i höghastighetsintervall under en lång period, särskilt på maskiner med roterande delar. Borstade DC-motorer kommer dessutom med borstar, vilket kan vara ytterligare ett slitage efter mycket drifttid; resultatet kan potentiellt bli skarpare och mindre underhållslånga beteenden från AC-iterationer.

Det här är fallgroparna som försvårar valet av AC eller DC för en strömkälla. Vi bör märka att gränserna mellan teknik och media nu är tunnare än någonsin. Även om moderna motorstyrsystem med borstlösa likströmsmotorer i digital växelströmsdesign blir allt mer exakta och effektiva, kan en poäng förväntas. I slutändan kommer de i dessa dagar att bli mer påverkade av vad en given applikation eller ett givet system kräver, på grund av miljöförhållanden och befintlig kraftinfrastruktur än tidigare.

Valet mellan att använda växelströms- och likströmsservomotorer i precisionskontroll är enkelt - det finns möjligheter för varje motortyp som vi måste överväga. Till exempel är DC-servomotorer idealiska för applikationer som kräver positionsnoggrannhet som de för CNC-maskiner eftersom de erbjuder konstant vridmoment och snabbare respons. Som ett exempel sades AC-servomotorerna ha utmärkt sig här för storskalig industriell automation (t.ex. transportband eller höghastighetsmonteringslinjer) som krävde att röra sig med högre hastigheter och belasta mer spänningskraft över större avstånd; eftersom detta innebar att de kunde röra sig snabbare OCH hantera tyngre laster mycket enklare än jämförbara DC-borstade enheter, allt samtidigt som de hoppade fram och tillbaka!

Beslutsfattande - 29% (läs även: miljö) AC-motor förseglad för att vara AC-motorer gjorda av icke-pressade material, högre och lägre temperaturer som normala lager inte kan överraska eller inte t.ex. damm, fukt etc. Likaså för bärbara enheter eller system ( de som behöver drivas med batteri), är DC-motorer enklare och mest praktiska eftersom en strömkälla ger DC.

För att lösa AC/DC-problemet kommer det att krävas: fullständiga applikationskrav, topphastighetsbehov; hälsosamt startmoment för fältbelastad service och acceptabla hastigheter med växelström - plus strömproblem. DC-motorer presterar särskilt bra här, eftersom en motor för att kunna starta upp och köra snabbt kan kräva högt startmoment (vridmoment = kraft x avstånd), vilket AC kan kämpa med vid bredare varvtalsområden samtidigt som de bibehåller de bättre levererade verkningsgraderna av ett AC-system.

I verkligheten simulerar du förmodligen bara eller testar skiten tills ett sätt verkar vara bättre än andra. Dessutom gör hybridservomotorteknologier och förbättrade styralgoritmer det möjligt för AC-system att praktiskt taget bete sig som DC i hastighet utan att förlora fältprestanda - med det bästa av två världar.

I slutändan är det en växelström eller likström som laddar en servomotor, men allt handlar också om att matcha specifika krav genom att korrekt välja motorattribut. Det låter som en statistisk debatt, men det handlar verkligen om att skingra myten om vad som ger servomotorkraft och att låta ingenjörer mer effektivt utnyttja denna exakta kontroll som finns i så många tekniska underverk som tillgodoser olika industrier genom sina innovationer.