Сервомотор что это такое

Содержание

Каждый сервопривод и система управления движением Мицубиши дополняются программными пакетами, которые помогают с настройкой и программированием устройств. Благодаря адаптивной настройке в режиме реального времени получится изменить параметры настроек по мере изнашивания оборудования. Абсолютные энкодеры обеспечивают высокую точность позиционирования, а также синхронизируют движение. Мицубиши Электрик смогли объединить в себе разные инновационные функции, удобные для пользователей. Они сводят к минимуму тяжелый труд.

Сервомоторы изобрели давным давно и с успехом используют в разных приложениях. Они маленького размера, но в то же время мощные и энергоэффективные. Благодаря этим особенностям они используются для того, чтобы управлять даже игрушечной машинкой. servo motor dc Схема сервоприводов строится непосредственно внутри моторных блоков и обладают позиционируемым валом. Зачастую его оснащают шестернями. Моторы управляются электросигналами, которые и будут определять величиной перемещения валов.

В чем особенности серводвигателей

Обыкновенный сервомотор реорганизует электроэнергию во вращательный ход. Он заключается из:

обмотка;
туловища статора;
роторов с неизменными магнитами;
ламината;
импульсных кодера и конечного обратного раструба;
передний и обратный подшипников.

Обмотка и туловище статоров — это электромагнитные части servo motor control. Крепеж на С-образной поверхности разрешает укрепить его на раме оборудования или веса, которыми надо выполнять управление. Его металлический сердечник, который сделан из листового железа, фокусируется на магнитном фоне, возникающим при изучении электричества по медной обмотке. Она встроена в ламинат статоров, является трехфазной обмоткой в звездообразной форме FANUC. На каждом обороте на выходе сервомотора трехфазная входящая сила обязана вводиться 4 раза. Следственно, сервомоторы FANUC выстроены в некоторой квадратуре.

Роторы мотора — данное вращающаяся тело мотора, которое заурядно совмещается с шариковой винтообразный парочкой. Он заключается из валов, которые центрированы в металлическую массу, произведенную из железных пластин. Роторы подвешиваются на подшипниках, удерживающих выходящие валы в середине статоров. Магнитные фоны ротора заключаются из неизменных магнитов, встроенных в ротор. Обыкновенно имеется 4 пары магнитов севера-юга, поэтому большая часть сервомоторов FANUC 8-полюсные.

В чем особенности серводвигателей

Обыкновенный сервомотор реорганизует электроэнергию во вращательный ход. Он заключается из:

обмотка;
туловища статора;
роторов с неизменными магнитами;
ламината;
импульсных кодера и конечного обратного раструба;
передний и обратный подшипников.

Принципы функционирования серводвигателей Фанук

У серводвигателей fanuc servo motor очень много отличий от своих аналогов. Они высоконадежные, просты в обслуживании и довольно эффективно работают. Их спроектировали таким образом, чтобы упор был на максимальную производительность. Также не забывали об эффективности и надежности. Мощные технологии отличаются энергоэффективностью и способны сократить цикл, сохраняя при этом высокие показатели точности.

FANUC изготовляет 4 вида сервомоторов. Наши сервомоторы BETA серии iB имеют важное соотношение плодотворности и цены, что объясняет их безукоризненность для автоматов первого класса. Наши сервоприводы серии ALPHA iB снабжают сверх плавное кружение и прекрасно ускоряются для компактных высокоскоростного и компактного оборудования.

Сервоприводы FANUC с ровным приводом серии DiS-B безупречно подойдут для переломного питания и осей. Они предоставляют большой крутящий период с очень мягкой подачей, снабжая большую быстроту, повышенную пунктуальность и действие, не требующее сервиса. Сервомоторы Linear серии LiS-B действуют с отсутствием приспособлений трансляции напряжения, которое упрощает вид устройства и сервис оборудования, а также снабжает большую силу притяжения.

Устройство серводвигателя

В общем случае у него следующие функциональные узлы:

Сам привод – мотор, превращающий электрическую энергию в механическую (силу поворота); для снижения скорости до необходимой снабжен редуктором, передающим крутящий момент.
Энкодер – датчик обратной связи, преобразующий угол поворота в управляющий сигнал, контролирующий вращение выходного вала (на последнем закреплен инструмент или какой-то другой орган выполнения действия). Для решения данной задачи также хорошо подходит потенциометр, изменяющий свое сопротивление при перемещении бегунка, причем именно пропорционально, и за счет этого обеспечивающий точное позиционирование.
Электронная начинка, принимающая входящие параметры, считывающая и сравнивающая значения, выполняющая операции включения/выключения – это тоже то, из чего состоит сервопривод; все ЭРЕ располагаются на печатной плате, которая и помогает поддерживать обратную связь и, по сути, является важнейшей частью двигателя.
Проводка – подключение питания (два кабеля) и доставка сигнала контроля (еще один), обеспечивающий выставление правильного положения вала, а значит и используемого инструмента.

Данная конфигурация достаточно проста, чтобы обеспечивать бесперебойное поддержание режимов и оставаться надежной. Такого узла, который стал бы «слабым звеном», попросту нет, поэтому проблемы с эксплуатацией возникают сравнительно редко. Продолжительности ресурса также способствует специфика функционирования, к особенностям которой мы переходим.

Как работает сервопривод

Принцип его действия завязан на использовании импульсного сигнала, обладающего тремя ключевыми свойствами, – частотой, наименьшей и наивысшей продолжительностью, и как раз последняя, то есть длина, и задает угол поворота. Может находиться в диапазоне 0,8-2,2 мс. Как только поступает на печатную плату, активирует энкодер (потенциометр) и, через механическую передачу, выходной вал.

Электронная схема сравнивает реальное положение вала с запрограммированным. При этом возможно 3 состояния. И первое из них – нулевой момент, то есть полного совпадения, что значит – силовой агрегат не работает (остановлен). При втором управляющий сигнал выше опорного, это провоцирует поворот в одну сторону, при третьем – ниже, что оборачивается движением вращающейся части в другом направлении.

Таким образом, принцип работы сервомотора сводится к следующему:

привод получает импульс на вход, допустим, команду изменения угла;
блок управления соотносит полученный сигнал с фактическими значениями, снятыми датчиком;
исходя из результатов анализа, данная плата выдает команду – перемещения по какому-то вектору, ускорения или замедления, – причем обязательно направленную на то, чтобы привести реальную цифру к заданной и необходимой.

Сравнение осуществляется на основании разностных величин и учитывает параметр длительности, а поэтому определяет разбежку показателей с максимальной точностью. Эта особенность дает возможность обеспечить необходимое позиционирование инструмента.

Область применения и назначение сервоприводов

Сервоприводы широко применяются во многих отраслях и областях, включая:

Робототехника. Предназначены для управления движением роботов и манипуляторов, обеспечивая точное позиционирование и быструю реакцию на команды;
Авиация и космонавтика. Контролируют положение поверхностей на самолетах и ракетах, а также обеспечивают стабилизацию и навигацию спутников;
Промышленность. Используются в производственных машинах и оборудовании для точного управления процессами, такими как сварка, пайка, фрезеровка, лазерная резка и др.;
Автомобильная промышленность. Являются компонентами систем управления двигателем, трансмиссией и подвеской, а также автоматических парковочных систем;

Медицина. Внедряются в медицинские устройства, таких как роботизированные хирургические системы, системы дозирования лекарств и диагностическое оборудование;
Энергетика. Управляют клапанами, заслонками и другими элементами систем газо- и паротурбинных установок, а также ветрогенераторов и солнечных панелей;
Системы безопасности. Упрощают управление камерами видеонаблюдения, автоматическими дверями и замками, а также сигнализационными системами;
Развлечения. Сервоприводы применяются в аниматронике, аттракционах, световом и звуковом оборудовании для создания различных спецэффектов и интерактивных развлечений.

Сервопривод в системах отопления

Часто у нас спрашивают, для чего нужен сервопривод в отопительных системах. Его применение необходимо для контроля и регулировки количества теплоносителя, который проходит через радиаторный клапан или гребенку теплого пола. Устройство принимает импульс от термостата, в результате чего происходит открытие или закрытие клапана с учетом температуры. Простыми словами, с помощью сервопривода поддерживают оптимальную температуру для обеспечения комфортных условий в помещении.

Виды сервоприводов

Агрегаты классифицируются по многим параметрам, поэтому мы рассмотрим основные критерии.

Асинхронный – бюджетный вариант сравнительно с синхронными моделями, способный добиться высокой точности позиционирования даже на низких оборотах;
Синхронный – имеет более высокую цену, но способствует более быстрому выполнению задач за счет быстрого разгона;
Линейный – отличается повышенным ускорением, в конструкции не предусмотрено классических электромоторов.

Электромеханический – в движение приводится за счет шестеренчатого редуктора и электромашины;
Гидромеханический – отличается высокой скоростью движения за счет использования поршневого цилиндра.

Материал передаточного механизма:

Полимерный – облегченный материал с повышенной износостойкостью, но низкой устойчивостью к механическим нагрузкам;
Металлический – добавляет веса конструкции и подвержен быстрому износу, но выдерживает высокие нагрузки;
Карбоновый – оптимальное соотношение прочности и износостойкости.

Тип вала двигателя:

Коллекторный с сердечником. Создает высокие вибрации, имеет низкую точность;
Коллекторный с полым ротором. Отличается быстрым откликом и отсутствием колебаний, а также высокой точностью контроля;
Бесколлекторный. Самая дорогая модель, обладает высокой скоростью и крутящим моментом.

Сервомоторы: что это и для чего они нужны?

Сервомоторы являются важным компонентом многих промышленных систем и оборудования. Они обеспечивают точное и плавное управление движением, что необходимо для выполнения различных задач, таких как перемещение деталей на производственной линии, вращение осей роботов или даже перемещение органов в медицинских устройствах. Узнаем, как выбрать и где купить сервомотор для оборудования.

Сервомоторы работают иначе, чем обычные двигатели постоянного тока или асинхронные двигатели. Вместо того чтобы просто включаться и выключаться, они используют обратную связь от датчика, чтобы корректировать свое движение, обеспечивая точное управление и повторяемость. Это делает их идеальными для использования в приложениях, где требуется высокая точность и стабильность.

Одним из основных преимуществ заказать сервомотор недорого является их быстрая реакция на команды управления. Благодаря своей способности использовать обратную связь для коррекции движения, они могут быстро реагировать на изменения в условиях работы или ошибки в управлении, что делает их особенно полезными для работы в сложных условиях.

Однако сервомоторы также имеют некоторые недостатки. Одним из них является их более высокая стоимость по сравнению с другими типами двигателей. Кроме того, они требуют более сложной системы управления, которая может быть дороже в установке и обслуживании.

Тем не менее, сервомоторы купить в Москве продолжают играть важную роль в промышленности и других отраслях. Благодаря своим точным и плавным движениям, они идеально подходят для использования в автоматизированных системах и оборудовании, где требуется высокое качество и производительность. Подробную информацию вам поможет получить магазин товаров для холодильного и вентиляционного оборудования climatplc.ru.

Где и для чего применяется?

Чаще всего сервомоторы используются в точных приборах, программируемых станках, робототехнике и т.д. Данные механизмы нашли свою популярность в авиамоделировании.

Сегодня происходит развитие и изменение сервоприводов. В сервомоторах, которые сегодня выпускаются на рынке увеличилось количество обмоток. Также произошло увеличение скорости разгона и вращения. Теперь обмотки размещаются даже снаружи магнита. За счет этого решения повышается КПД устройств.

Современные технологии также позволили отказаться от коллектора и использовать постоянные магниты ротора. Сегодня самыми востребованными на рынке можно назвать серводвигатели, функционирующие от программируемого контроллера. Применение таких устройств позволяет создать высокоточные приборы и современную технику.

Такой фактор как высокая точность, поспособствовал развитию и востребованности сервомоторов. К тому же современные цифровые разработки используют компьютер как для настройки, так и управления этими устройствами. За счет этого обеспечивается упрощение работы.

Остается добавить, что серводвигатели необходимы для перемещения выходного вала в требуемое положение и его автоматического удержания. К тому же с их помощью задаются движения механизма, которые координируются вращениями вала.

Функции современных сервоприводов

Большинство сервоприводов поставляют в виде готовых систем сервоусилитель-датчик- двигатель. Крупные производители, например Mitsubishi Electric, Schneider Electric предлагают сервисы выбора совместимых элементов.

Современные сервоприводы обеспечивают не только точное полеориентированное управление. Устройства:

Могут встраиваться в АСУТП любой сложности, а также поддерживают автономное управление. Оборудование обеспечивает связь по унифицированным цифровым, аналоговым сигналам, безпотенциальным контактам, интерфейсам CANopen, PROFIBUS DP, RS 485, DeviceNet, EtherCAT, Modbus TCP, Ethernet Powerlink и другим.
Легко осваиваются пользователями. Настройка устройств не представляет сложности, управление имеет интуитивно понятный интерфейс. Сервоприводы уже укомплектованы заводским ПО, имеет функции автоматического распознавания внешнего оборудования. При необходимости можно скачать нужные программы или обновить их с сервера производителя.
Можно масштабировать и модернизировать. Ряд сервоприводов промышленного назначения имеет отрытую архитектуру. Оборудование легко адаптируется путем установки дополнительных элементов: датчиков, модулей и других.
Имеют защиту от ненормальных режимов работы. Сервоприводы обеспечивают отключение при превышении допустимого значения тока, колебаний или отключения напряжения в сети, перегрузок при динамическом торможении. Оборудование также имеет защиту от перегрева электродвигателя, ошибок датчика, превышения допустимого рассогласования. Для поиска причины возникновения ненормального режима сервоприводы автоматически записывают время и дату аварии, код предположительной причины.

Современные сервосистемы отличаются разнообразием. Выпускают устройства для несложного оборудования с алгоритмом управления по 1оси, до сложных роботов с многоосевым управлением.

Как выбрать сервопривод

Сервоприводы выбирают по техническим характеристикам, экономического и технического эффекта. Выбор делают после тщательного анализа технологических требований, расчетов эффективности и надежности.

Один из главных параметров устройств – точность позиционирования. Она не должна превышать предельную погрешность положения исполнительных механизмов или перемещения рабочего инструмента. Точность определяется количеством импульсов с датчиков на 1 оборот вала. Чем их больше, тем точнее обеспечивается положение вала.

При выборе необходимо обратить внимание на диапазон регулирования скорости и момента на валу. Параметры подбирают по требованиям оборудования. Например, сервопривод автоматизированных станков должен обеспечивать требуемую скорость обработки для того или иного материала. Момент вала на валу выбирают по характеру и величине нагрузки. Для исключения перегрузок лучше прибрести сервопривод привод с небольшим запасом мощности двигателя.

Кроме точности позиционирования, диапазона изменения момента и скорости, также учитывают:

Тип поддерживаемых интерфейсов обмена данными. Протоколы должны соответствовать информационным интерфейсам автоматизированной системы. Сервоприводы поддерживают самые распространенные протоколы обмена информацией. В модульных устройствах можно устанавливать дополнительные блоки связи.
Скорость отклика. Один из самых главных параметров , характеризующих время между выработкой сигнала управления и его полной отработкой. Скорость отклика также должна отвечать требованиям оборудования или механизма.
Исполнение. Класс защиты от влаги пыли, тип охлаждения выбирают исходя из предполагаемых условий эксплуатации.
Электрические параметры. Номинальное напряжение, потребляемый ток, выбирают по возможностям и виду электросети.
Дополнительным функциям. Современные сервоприводы выполняют функции отключения при авариях, предупреждений при ненормальных режимов работы, ведения журнала и многие другие.

От привода зависит работоспособность технологических установок, оборудования, станков. Производители промышленной приводной техники оказывают услуги выбора сервоприводов с учетом всех требований. Рекомендуется воспользоваться этим предложением.

Современные сервоприводы обеспечивают управление по законам любой сложности с точностью перемещения до сотых долей микрон. Оснащение устройствами промышленного оборудования дает очень весомый экономический эффект. Сервоприводы также позволяют существенно расширить возможности и увеличить точность станков, дозаторов, манипуляторов, а также автоматизировать работу устройств.