¿Servovariador? ¿Servomotor?
El principio de funcionamiento de los servomotores de CA
El rotor dentro del servomotor es un imán permanente que genera electricidad U/V/W trifásica controlada por el controlador. genera un campo electromagnético. El motor gira bajo la acción del campo electromagnético. Al mismo tiempo, el codificador del motor devuelve señales al controlador. El controlador ajusta el ángulo de rotación del rotor en función de la comparación entre el valor de retroalimentación y. el valor objetivo. La precisión del servomotor depende de la precisión (número de líneas) del codificador.
4. ¿Qué es un servomotor? ¿Cuantos tipos hay? ¿Cuáles son las características operativas?
Respuesta: Los servomotores, también conocidos como motores actuadores, se utilizan como actuadores en sistemas de control automático para convertir las señales eléctricas recibidas en desplazamiento angular o velocidad angular y enviarlas al eje del motor. Se divide en dos categorías: servomotor de CC y servomotor de CA. Su característica principal es que no hay rotación cuando el voltaje de la señal es cero y la velocidad de rotación disminuye uniformemente con el aumento del par.
¿Cuáles son las diferencias funcionales entre los servomotores de CA y los servomotores de CC sin escobillas?
Respuesta: El servo de CA es mejor porque utiliza control de onda sinusoidal y tiene una pequeña ondulación del par. El servo de CC es una onda trapezoidal. Pero los servos de CC son más simples y económicos.
Servomotor de CA de imán permanente
Desde la década de 1980, con el desarrollo de los circuitos integrados, la tecnología de electrónica de potencia y la tecnología de accionamiento de velocidad variable de CA, la tecnología de servoaccionamiento de CA de imán permanente ha ganado con el Con un desarrollo sobresaliente, varios fabricantes de motores famosos han lanzado su propia serie de servomotores y servovariadores de CA, y los han mejorado y actualizado continuamente. Los servosistemas de CA se han convertido en la principal dirección de desarrollo de los servosistemas contemporáneos de alto rendimiento, dejando a los servosistemas de CC originales en peligro de ser eliminados. 90 años después, el servosistema de CA comercializado en el mundo es un servocontrolador de motor de onda sinusoidal totalmente controlado digitalmente. El desarrollo de los servoaccionamientos de CA en el campo de la transmisión cambia cada día que pasa. En comparación con los servomotores de CC, las principales ventajas de los servomotores de CA de imán permanente son:
(1) No tienen escobillas ni conmutadores, por lo que funcionan de manera confiable y tienen bajos requisitos de mantenimiento y conservación.
(2) El devanado del estator es más conveniente para la disipación del calor.
(3) La inercia es pequeña y es fácil mejorar la velocidad del sistema.
(4) Adaptarse a condiciones de trabajo de alta velocidad y alto torque.
(5) Tamaño reducido y peso ligero bajo la misma potencia.
Desde que la división Indramat de Rexroth, una filial de Mannesmann en Alemania, lanzó oficialmente el servomotor y sistema de accionamiento de CA de imán permanente MAC en la Feria Industrial de Hannover de 1978, marcó el desarrollo de esta nueva generación de CA. Servotecnología. Entrando en la etapa práctica. A mediados y finales de la década de 1980, las empresas tenían líneas de productos completas. Todo el mercado de servoequipos se ha movido hacia los sistemas de CA. Los primeros sistemas analógicos tenían deficiencias en aspectos como la deriva del cero, la antiinterferencia, la confiabilidad, la precisión y la flexibilidad, y no podían cumplir completamente con los requisitos del control de movimiento en los últimos años, con el desarrollo de microprocesadores y nuevos procesadores de señales digitales (DSP). En la aplicación del sistema de control digital, la parte de control se puede realizar completamente mediante software, llamado "Hazel". ¿Es sólo una apariencia fresca y heroica? Sólo sistema servo de CA de imán permanente.
Hasta ahora, la mayoría de los servosistemas eléctricos de alto rendimiento utilizan servomotores de CA síncronos de imán permanente para controlar servosistemas de posicionamiento completamente digitales que se mueven más rápido y posicionan con mayor precisión. Los fabricantes típicos incluyen a Siemens de Alemania, Kollmorgen de Estados Unidos y empresas como Panasonic y Yaskawa de Japón.
Yaskawa Electric de Japón ha lanzado pequeños servomotores y variadores de CA, de los cuales la serie D se utiliza para máquinas herramienta CNC (velocidad máxima 1000 r/min, par de torsión 0,25 ~ 2,8 N.m) y la serie R. para robots (velocidad máxima 3000r/min, par 0,016~0,16N.m). Siguieron seis series más: a la década de 1990 le siguieron las nuevas series D y R. Desde la antigua serie de unidades de onda rectangular, control por microcontrolador 8051 hasta unidades de onda sinusoidal, 80C, CPU 154 y control de chip de matriz de puertas, la fluctuación del par se reduce del 24% al 7% y se mejora la confiabilidad. De esta manera, en tan solo unos años, se formó una serie relativamente completa de ocho sistemas (rango de potencia: 0,05 ~ 6 kW), que satisfacen las necesidades de maquinaria de trabajo, mecanismos de manipulación, robots de soldadura, robots de ensamblaje, maquinaria de procesamiento de componentes electrónicos, impresión. maquinaria, Diferentes necesidades de máquinas bobinadoras de alta velocidad, máquinas bobinadoras, etc.
La japonesa Fanuc, una empresa famosa por producir dispositivos CNC para máquinas herramienta, también lanzó el servomotor de CA de imán permanente serie S (13 especificaciones) y serie L (5 especificaciones). La serie L
tiene una inercia pequeña y una constante de tiempo mecánica, lo que puede cumplir con los requisitos de una respuesta particularmente rápida a la posición del servosistema.
Mitsubishi Electric (series HC-KFS, HC-MFS, HC-SFS, HC-RFS y HC-UFS), Toshiba Seiki (serie SM), Okuma Iron Works (serie BL), Sanyo Electric ( Serie BL), Tateishi Electric (serie S) y otros fabricantes japoneses también se han unido al campo de los servosistemas de CA de imán permanente.
Los servomotores AC serie MAC de la división Indramat de Rexroth de Alemania tienen 7 números de máquina y 92 especificaciones.
Los servomotores de CA de imán permanente trifásicos de la serie IFT5 de Siemens de Alemania se dividen en dos categorías: tipo estándar y tipo corto, con un total de 8 números de máquina y 98 especificaciones. Se dice que en comparación con la serie IHU de servomotores de CC con el mismo par de salida, esta serie de servomotores de CA pesa solo la mitad de este último. Está equipada con el controlador de modulación de ancho de pulso de transistor de la serie 6SC61 y puede alcanzar hasta. al control de motores de 6 ejes.
La empresa alemana BOSCH produce servomotores de CA de imán permanente de ferrita serie SD (17 especificaciones) y serie SE de imán permanente de tierras raras (8 especificaciones) y controladores de accionamiento Servodyn serie SM.
Gettys, el fabricante de servos líder en los Estados Unidos, fue una vez una división de Gould Electronics (División de control de movimiento) y produce servomotores de CA de la serie M600 y servovariadores de la serie A600
. La empresa se fusionó con AEG, restauró el nombre Gettys e introdujo el servosistema de CA totalmente digital A700.
El departamento de accionamiento de la empresa estadounidense A-B (ALLEN-BRADLEY) produce el servomotor de CA de imán permanente de ferrita tipo 1326 y el servocontrolador de CA PWM de tipo 1391. Los motores están disponibles en 3 tamaños de asiento ****30.
I.D. (Industrial Drives) es el famoso departamento de accionamientos industriales de Kollmorgen. Ha producido tres series de servomotores de cepillo y BDS3. tipo servoaccionamientos. Desde 1989, hemos lanzado una nueva serie de servomotores de CA de imán permanente Goldline, incluidos B (pequeña inercia), M (inercia media) y EB (a prueba de explosiones), con cinco modelos de 10, 20, 40, 60 y 80. Chasis, 42 especificaciones en cada categoría, todas ellas utilizando imanes permanentes de neodimio, hierro y boro (NdFeB), con un par que oscila entre 0,84 y 111,2 N.m. 84 a 111,2 N.m, rango de potencia 0,54 a 15,5 N.m. El rango de potencia es de 0,54 a 15,7 kW y los variadores compatibles son BDS4 (tipo analógico), BDS5 (tipo digital con control de posición) y Smart Drive (tipo digital), con una corriente continua máxima de 55 A. La serie Goldline representa el último nivel de tecnología servo AC de imán permanente contemporánea.
La Inglaterra irlandesa, anteriormente la división extranjera de Kollmorgen Corporation y ahora fusionada con AEG, es famosa por su producción de servomotores de CC, motores de torsión de CC y servoamplificadores. La empresa produce servomotores de CA de imán permanente SmCo y ocho controladores para los tamaños de asiento BHT1100, 2200 y 3300***, en un total de 17 especificaciones.
El grupo francés Alsthom produce la serie LC (tipo largo) y la serie GC (tipo corto) en su fábrica de Parvex en París
Servomotor AC***, con 14 especificaciones, y AXODYN Actuadores en serie.
La antigua Unión Soviética desarrolló dos series de servomotores de CA para máquinas herramienta CNC y servocontrol de robots.
Entre ellos, la serie ДBy utiliza imanes permanentes de ferrita y tiene 2 números de chasis. Cada número de chasis tiene 3 tipos de longitudes de núcleo, 2 tipos de datos de bobinado y un máximo de 12 especificaciones. El rango de par continuo es de 7 a 35 N.m. ; 2ДBy serie utiliza imanes permanentes de tierras raras, 6 números de chasis y 17 especificaciones, el rango de par es de 0,1 ~ 170 N.m y está equipado con un controlador tipo 3ДБ.
En los últimos años, Panasonic Corporation de Japón ha lanzado un servosistema de CA de la serie MINAS totalmente digital, en el que el servomotor de CA de imán permanente serie MSMA es del tipo de inercia pequeña, con una potencia que oscila entre 0,03 y 5 kW. y **** 18 especificaciones El tipo de inercia tiene tres series: MDMA, MGMA y MFMA, con potencias que van desde 0,75 a 4,5 kW, y un máximo de 23 especificaciones. La serie MHMA es de tipo de inercia grande, con una potencia; que van desde 0,75 a 4,5kW, y un máximo de 23 especificaciones. Los motores de gran inercia de la serie MHMA, con potencias que oscilan entre 0,5 y 5 kW, están disponibles en 7 especificaciones.
Samsung Corporation de Corea del Sur ha desarrollado sistemas de accionamiento y servomotores de CA de imán permanente totalmente digitales en los últimos años. Entre ellos, la serie de servomotores de CA FAGA incluye CSM, CSMG, CSMZ, CSMD, CSMF, CSMS. CSMH, CSMN, CSMX y más Varios modelos, potencia desde 15W hasta 5kW.
Hoy en día, el índice integral de tasa de cambio de potencia (Powerrate) se utiliza a menudo como factor de calidad de los servomotores para comparar el rendimiento de respuesta dinámica de varios servomotores de CA y CC y motores paso a paso. La tasa de cambio de potencia representa la relación entre el par continuo (nominal) del motor y el momento de inercia del rotor.
Basado en el cálculo y análisis de la tasa de cambio de potencia, se puede observar que el servomotor de CA de imán permanente con mejores indicadores técnicos es la serie Goldline de la American I.D Company, seguida de la serie IFT5. de la empresa alemana Siemens.
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Servomotores y motores paso a paso No requiere controlador
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