Чи є сервомотори АК або ДК?

Зміст ховається. Що таке сервомотор? Сервомотор є одним із найбільш поширених елементів у технологіях сьогодні, дозволяючи виконувати точні вправи з низьким круттям і часто використовується у робототехнічних системах або для автоматизації / авіаційно-космічних / медичних приладів. Мотори надають ідеальне рішення для відкритого чи закритого циклу керування позицією, швидкістю та прискоренням. Проте, між AC (альтернативним струмом) та DC (постійним струмом) різниця складається не тільки в напругу. Вона має досить м'який, але прямий вплив на продуктивність, ефективність та сферу застосування, де кожен тип виявляється найкраще.

У цій публікації ми спробуємо розкристи таємницю джерела живлення для сервомоторів; розшифрувати деякі з невизначеностей AC/DC та більше, щоб при пошуку певного типу сервомоторів був доступний простий для сприйняття посібник.

Це, по суті, той самий спрійм щодо порівняння AC vs DC, який можна знайти у дискусіях, пов'язаних з сервомоторами. Мотори на прямому струмі (DC) запитуються від прямого струму (DC), який служить їх вхідним сигналом і постачається ззовні, наприклад, від батареї. Оскільки вони зазвичай питаються від мережі або спеціально розроблених інверторів, мотори на змінному струмі (AC) працюють за допомогою змінного струму, який періодично змінює напрямок; це часто призводить до того, що вони мають більш просту конструкцію та керування. Змінний струм (AC), який непереставно змінює свою полярність, потребує ще більш складної конструкції з конденсаторами та індукторами для обробки цих коливань взад-назад.

Існує два типи джерел живлення – АС або ДC у випадку сервомоторів, і це має великий вплив на його特性 ефективності. ДC сервомотори найчастіше використовуються у застосуваннях, які вимагають швидкого прискорення з дуже високим відношенням круття до інерції: наприклад, вакуумні лінії процесів та дослідники насосів (додати картинку того самого сюди). Це через те, що вони мають низьку інерцію та швидко реагують на зміни керування, що робить їх ідеальними кандидатами для точних застосувань позиціонування, які вимагають швидкого і точного руху. Проте, при збільшенні швидкості ефективність може знизитися трохи через електричні втрати у режимах дуже низького круття.

Асинхронні сервомотори виробляють великий крутний момент при екстремально низьких швидкостях, з широким діапазоном швидкостей до 10:1. У застосуванні це переважно безщіткові двигуни або крокові двигуни, але перш ніж углиблюватися у детальну обговорення цієї теми, необхідно розкрити деякі основи про сервомотори. Це через таку характеристику вони можуть добре працювати у високоскорісному діапазоні протягом довгого часу, особливо на машинах з обертаючими частинами. Крім того, щіткові直流двигуни мають щітки, які також можуть бути точкою зносу після великої кількості часу роботи; результатом може бути потенційно менша тривалість та менше підтримки у порівнянні з ітераціями AC.

Це ловушки, які заважають вибору між АЧ і ДЧ для джерела живлення. Варто зазначити, що зараз, ніколи раніше, межі між технологією та медіа стають тоншими. Навіть якщо сучасні системи керування моторами з безчотковими ДЧ моторами у цифровому АЧ дизайні стають все точнішими та ефективнішими, можна очікувати одного. Нарешті, ці дні вони будуть більш під впливом того, що вимагається від даного застосування або системи, враховуючи екологічні умови та існуючу електропостачу, ніж колись раніше.

Вибір між використанням АЧ і ДC сервомоторів у точному керуванні є простим - існують можливості кожного типу мотора, які потрібно врахувати. Наприклад, ДC сервомотори ідеальні для застосунків, які вимагають позиційної точності, таких як CNC машини, оскільки вони пропонують постійний крутячий момент і швидший відгук. Як приклад, сказано, що АЧ сервомотори виявили себе краще тут у великому масштабі промислової автоматизації (наприклад, конвеєрні смуги або високоскоростні лінії збірки), які вимагали руху з більшою швидкістю і завантаження більшої сили навантаження на більших відстанях; тому що це значило, що вони могли рухатися швидше І обробляти важчі навантаження набагато легше, ніж порівняні ДC чотириполюсні одиниці, всього лише ракетуючи взад-вперед!

Прийняття рішень - 29% (також читайте: екологічний) АС двигун герметизований, щоб бути АС двигунами зробленими з непресованих матеріалів, вищими та нижчими температурами, з якими звичайні підшипники не можуть боротися або навіть наприклад, пил, волога тощо. Так само для переносних пристроїв або систем (ті, які потрібно запускати від батареї), ДС двигуни є простішими і найбільш практичними через те, що джерело живлення забезпечить ДС.

Щоб вирішити проблему АС/ДС, знадобиться: повні вимоги до застосування, необхідна максимальна швидкість; здоровий стартовий крутний момент для обслуговування з навантаженням поля і прийнятні швидкості з черговою струмою - плюс питання живлення. ДС двигуни особливо добре проявляються тут, оскільки для того, щоб стартувати і працювати швидко, двигуну може знадобитися великий початковий крутний момент (крутний момент = сила х відстань), з яким АС може мати проблеми на ширших діапазонах швидкостей, одночасно підтримуючи ефективності, які краще реалізуються АС системою.

Насправді, ймовірно, ви просто симулюєте або тестуєте це до неможливості, поки одна сторона не здасться кращою за інші. Крім того, гібридні технології сервомоторів та покращені алгоритми керування дозволяють системам AC praktically поводитися як DC у швидкості без втрати ефективності - мати найкраще з обох світів.

У кінці кінців, це або зарядка AC, або DC сервомотора, але все зводиться до відповідності певним вимогам за допомогою правильного вибору характеристик мотора. Це схоже на статистичну дискусію, але справді це про розсіяння міфів щодо того, що забезпечує потужність сервомотора, дозволяючи інженерам більш ефективно використовувати цей точний контроль, який присутній у багатьох інженерних чудесах, що обслуговують різні галузі своїми інноваціями.