Servomotory

Servomotory slúžia ako hlavné akčné členy v priemyselnej automatizácii a dosahujú mikron{0}}presné riadenie na úrovni mikrónov prostredníctvom uzavretých{1}}slučkových riadiacich systémov. Princíp ich činnosti zahŕňa štyri kroky: po prijatí impulzných príkazov prevádza vodič signály na elektrické prúdy, ktoré poháňajú otáčanie motora; kódovač poskytuje-polohovú spätnú väzbu v reálnom čase; systém dynamicky koriguje nezrovnalosti porovnaním prikázaných a skutočných hodnôt, čím vytvára slučku „príkazovej-akcie{5}}spätnej väzby-opravnej slučky, ktorá znižuje chyby určovania polohy až na ±0,005 stupňa, čím ďaleko prevyšuje bežné motory.

Každý z jednosmerných (DC) a striedavých (AC) servomotorov má svoje vhodné využitie: DC servomotory sú nákladovo-efektívne, ale vyžadujú údržbu uhlíkových kefiek, vďaka čomu sú vhodné pre civilné zariadenia; AC servomotory, ktoré sú bezúdržbové-a vysoko účinné, sa stali základom priemyselných robotov. Výber vyžaduje výpočet pomeru zotrvačnosti zaťaženia. Napríklad prípadová štúdia v továrni na automobilové diely odhalila, že keď redukčný pomer presiahne 25, striedavé servomotory musia byť zvolené tak, aby zodpovedali vysokým-zotrvačným zaťaženiam. V praktických testoch AC servo pracujúce pri 2000 otáčkach za minútu vykazovalo kolísanie krútiaceho momentu iba ±0,3 Nm, zatiaľ čo DC riešenie trpelo problémami s prehrievaním uhlíkovej kefky.

Ich hlavné výhody sa odrážajú v štyroch kľúčových rozmeroch: Pokiaľ ide o presnosť, 23-bitový kódovač umožňuje presnosť polohovania ±2 μm pre lekárske CT skenovacie lôžka; pokiaľ ide o rýchlosť odozvy, baliace stroje dosahujú 50 cyklov štart-stop v priebehu 0,5 sekundy so zvýšením teploty o menej ako 2 stupne; ich kapacita preťaženia podporuje nepretržité razenie pri 3-násobku menovitého krútiaceho momentu počas 5000 cyklov; a prispôsobivosť k životnému prostrediu zaisťuje, že systém riadenia sklonu veternej energie zachováva presnosť ±0,1 stupňa pri -30 stupňoch.

Aplikačné scenáre pokrývajú celé spektrum špičkovej{0}}výroby: Po zavedení servomotorov zlepšili CNC obrábacie stroje drsnosť povrchu leteckých komponentov z Ra1,6 na Ra0,4; kolaboratívne roboty dosahujú presnosť riadenia sily ±0,1 N pod 5 N·m prostredníctvom optimalizácie prúdovej slučky; v novom energetickom sektore veterná turbína s výkonom 5 MW nastaví svoje lopatky za menej ako 20 ms počas tajfúnu kategórie 12, čím sa zabezpečí viac ako 92 % účinnosť výroby energie.