Решили купить серводвигатель (сервомотор). Изучаем их виды и типы

15.05.2018

  • - Основные показатели.
  • - Особенности.
  • - Обзор современной техники.
  • - Устройство.

Cерводвигатели имеют общие черты с электродвигателями, но они имеют линейную характеристику управления.

Рассмотрим свойства для ранжирования:

  • - степень точности позиционирования;
  • - динамические характеристики;
  • - перегрузочная способность.

Серводвигатели имеют ряд известных особенностей:

  • - малые габаритные размеры;
  • - мылый удельный вес;
  • - момент инерции низкий по сравнению с двигателями постоянного тока;
  • - повышенное значение пускового момента;
  • - малое время реакции на задание скорости;
  • - высокая динамика разгона;
  • - возможность поддержания скорости с высокой точностью во всём диапазоне своих скоростей работы;
  • - им можно задать необходимую точность частоты вращения;

На картинке мы видим обычный сервомотор в разрезе.

Cтандартный серводвигатель имеет в своём составе:

  • - статор;
  • - ротор;
  • - датчик обратной связи;
  • - разъемы для штекеров, коробку с клеммной колодкой;

Электродвигатели бывают со щётками и без. Электродвигатели со щётками работают на постоянном токе. Электродвигатели для переменного тока обычно не имеют щёток.

Машины постоянного и переменного тока могут иметь в своем составе постоянные магниты. Двигатели переменного тока могут быть асинхронными и управляться потокосцеплением ротора по вектору тока.

Теперь глубже вникнем в техническое особенности.

Раньше были распространены двигатели со щётками, работающие на постоянном токе, возбуждение происходило от постоянных магнитов. Для управления применялись транзисторные и тиристорные преобразователи.

Но уже в 90-x годах прошлого столетия началось активное применение синхронных электродвигателей.

В наше время синхронный принцип работы уже в значительной мере захватил солидную или подавляющую долю рынка. Асинхронный принцип определенно уступает по охвату применения. Поэтому, перед тем как купить серводвигатель сравним характеристики этих двух типов.

Синхронные серводвигатели обладают следующими характеристиками:

  • - Достаточно удачные характеристики для больших моментов инерции нагрузки.
  • - Перегрузочная способность составляет до 6 Мн (номинальный момент) и определяется типом двигателя).
  • - Высокая допустимая тепловая нагрузка в длительном режиме по всему диапазону частоты вращения.
  • - Охлаждение производится за счет конвекции, либо теплоотвода и теплового излучения.
  • - Высокие показатели по качеству настройки частоты вращения.
  • - Может долго работать с пусковым моментом на низких скоростях.
  • - Частоту вращения можно настроить в широком диапазоне, 1:5000 и более (зависит от преобразователя).
  • - Динамичность на высоком уровне.

Асинхронные двигатели обладают следующими характеристиками:

  • - Динамика может быть средней или иметь повышенное значение.
  • - Вращающий момент не даёт пульсации.
  • - Частота вращения обладает широким диапазоном, 1:5000 и более (определяется моделью преобразователя).
  • - Получается высокая тепловая нагрузка, которая делает невозможной длительную работу в нижнем диапазоне частоты вращения. Нужен вентилятор принудительного охлаждения.
  • - Отлично регулируется частота вращения.
  • - Можно охлаждать крыльчаткой на валу, либо принудительно.
  • - Допускается воздействие высоких температур в длительном режиме, зависит от частоты вращения.
  • - Практически 3-х кратная перегрузочная способность.
  • - Для больших моментов инерции нагрузки обладают хорошими возможностями регулирования.