Silnik serwo AC i silnik serwo DC to dwa rodzaje serwosilników. W tym artykule pokrótce omówimy niektóre główne różnice między serwosilnikami AC i DC oraz ich zalety i wady, ale zacznijmy od podstaw.

Serwosilnik prądu stałego

1. Klasyfikacja

Serwosilniki prądu stałego dzielą się na serwosilniki szczotkowe i bezszczotkowe.

Szczotkowany silnik serwo prądu stałego - silnik ma niski koszt, prostą budowę, duży moment rozruchowy, szeroki zakres prędkości obrotowych, łatwe sterowanie, wymaga konserwacji (wymiana szczotek węglowych), będzie generował zakłócenia elektromagnetyczne, ma wymagania środowiskowe.

Bezszczotkowy silnik serwo prądu stałego - silnik jest mały, lekki, ma dużą moc wyjściową, szybką reakcję, dużą prędkość, małą bezwładność, stabilny moment obrotowy, łatwy do inteligentnego, a jego elektroniczna metoda komutacji jest elastyczna. Silnik jest bezobsługowy i nie ma strat szczotek węglowych.Ma wysoką wydajność, niską temperaturę pracy, niski poziom hałasu, niskie promieniowanie elektromagnetyczne i długą żywotność.Może być używany w różnych środowiskach.

W serwosilniku prądu stałego występuje prąd stały (DC) z zaciskami dodatnimi i ujemnymi. Pomiędzy każdym z tych zacisków prąd płynie dokładnie w tym samym kierunku. Szczotki wewnątrz silnika należy okresowo wymieniać. Jednak żywotność tych szczotek można wydłużyć dzięki regularnej konserwacji. W przypadku serwosilników prądu stałego sterowanie prądem jest znacznie prostsze niż w przypadku serwosilników prądu przemiennego.

2. Cel

Serwomotory prądu stałego są często używane w aplikacjach wymagających precyzyjnego sterowania bez podłączenia do źródła prądu przemiennego. Na przykład: ramiona robotyczne, koła AGV, sprzęt automatyki przemysłowej, drukarki, indeksatory i wszystko, co jest potrzebne do dokładnego i precyzyjnego wykonywania zadań.

Silnik serwo AC

1. Klasyfikacja

Dwa główne typy serwomotorów prądu przemiennego to silniki synchroniczne i silniki indukcyjne.

Indukcyjny silnik prądu przemiennego jest silnikiem asynchronicznym, którego prędkość jest związana z częstotliwością odpowiedniego prądu. Jest to najczęściej stosowany silnik w sprzęcie codziennego użytku.

Synchroniczne serwosilniki prądu przemiennego wykorzystują magnesy trwałe i wytwarzają znamionowy moment obrotowy przy precyzyjnych prędkościach synchronicznych. Jego prędkość wirnika jest związana ze stojanem, ponieważ oba obracają się synchronicznie. Synchroniczne silniki prądu przemiennego są również kluczowymi aktywnymi komponentami wiertarek i innych precyzyjnych narzędzi.

Ponadto serwosilniki prądu przemiennego można również podzielić na dwa typy: serwosilniki prądu przemiennego 2-fazowe i 3-fazowe. Większość serwomotorów prądu przemiennego to dwufazowe silniki indukcyjne klatkowe. Są używane w aplikacjach o małej mocy. Trójfazowe silniki indukcyjne klatkowe są obecnie stosowane w aplikacjach wymagających systemów dużej mocy.

W serwosilniku AC prąd przemienny (AC) działa w odwrotnej kolejności. W każdej sekundzie prąd zmienia się niezliczoną ilość razy. Serwosilniki prądu przemiennego łatwiej radzą sobie ze zmiennymi napięciami niż serwosilniki prądu stałego.

2. Zastosowanie

Serwomotory AC zawierają enkoder, który jest używany przez sterownik do zapewnienia sprzężenia zwrotnego i sterowania w pętli zamkniętej. Silniki prądu przemiennego można pozycjonować z dużą precyzją i precyzyjnie sterować zgodnie z wymaganiami aplikacji. Jest powszechnie stosowany w robotyce, automatyce, sprzęcie CNC, regulatorach prędkości, podgrzewaczach wody, pompach, piekarnikach, kosiarkach do trawy, klimatyzatorach i wielu innych zastosowaniach.

Różnica między serwomotorem AC a serwosilnikiem DC

1. Zasada: Silnik serwo prądu stałego jest zasilany z zasilacza prądu stałego, a prędkość i kierunek silnika są kontrolowane przez zmianę pola magnetycznego między elektrodami; Serwomotor prądu przemiennego jest zasilany z zasilacza prądu przemiennego, a prędkość i kierunek silnika są kontrolowane poprzez zmianę kierunku i wielkości prądu w tworniku.

2. Metoda regulacji prędkości: Serwomotory prądu stałego zwykle wykorzystują kontrolery PWM do regulacji prędkości, podczas gdy serwomotory prądu przemiennego zwykle wykorzystują kontrolery wektorowe lub falowniki wektorowe do regulacji prędkości

3. Kontroler: Sterownik serwosilnika prądu przemiennego zwykle wykorzystuje sterownik PLC lub PID, który może realizować sterowanie w pętli zamkniętej, dzięki czemu silnik może osiągnąć wyższą precyzję; podczas gdy sterownik serwosilnika prądu stałego zazwyczaj wykorzystuje sterownik PWM lub analogowy, a metoda sterowania jest stosunkowo prosty.

4. Konserwacja i konserwacja: Serwosilniki prądu przemiennego mają dłuższą żywotność szczotek i nie mają komutatora, więc wymagają mniej konserwacji; Serwosilniki prądu stałego wymagają częstej konserwacji ze względu na obecność komutatorów i szczotek.

p>

5. Stabilność: serwosilnik prądu przemiennego ma stosunkowo wysoką precyzję sterowania, szybką reakcję i lepszą stabilność niż serwosilnik prądu stałego, podczas gdy serwosilnik prądu stałego ma stosunkowo niską precyzję sterowania i szybkość reakcji oraz stosunkowo dużą różnicę stabilności.

6. Prędkość i moment obrotowy: Silnik serwo AC może generować wysoki moment obrotowy, dlatego nadaje się do pracy z wysokim momentem obrotowym i dużą prędkością. Z drugiej strony serwomotory prądu stałego mają ograniczony moment obrotowy. Dostosowuje się więc do warunków pracy z ograniczonym momentem obrotowym i prędkością.

7. Hałas i działanie: serwosilnik prądu przemiennego działa płynnie i płynnie, z niskim poziomem hałasu i nie ma problemu z hałasem elektronicznym (częstotliwości radiowe). W serwomotorach prądu stałego obecność szczotek powoduje szum elektroniczny (o częstotliwości radiowej). Ponadto serwosilnik prądu stałego jest niestabilny i hałaśliwy

8. Waga i rozmiar: Serwomotory AC są stosunkowo lekkie i mają niewielkie rozmiary. Serwosilniki prądu stałego są nieporęczne i ciężkie.

9. Zastosowania praktyczne: Serwosilniki prądu przemiennego są wykorzystywane w aplikacjach takich jak roboty, obrabiarki, sprzęt półprzewodnikowy i samoloty. Obszary zastosowań serwomotorów prądu stałego obejmują komputery, główne napędy, sterowane maszyny itp.

Zalety i wady silnika serwo AC i silnika serwo DC

(1) Zalety i wady silnika serwo AC

Zalety: dobra charakterystyka regulacji prędkości, płynna regulacja w całym zakresie prędkości, prawie brak oscylacji. Szybkie sterowanie, precyzyjna kontrola położenia (w zależności od dokładności enkodera), stabilna praca, dobra sterowalność, szybka reakcja, wysoka czułość i ścisłe wskaźniki nieliniowości właściwości mechanicznych i charakterystyk regulacji. W znamionowym obszarze roboczym może realizować stały moment obrotowy, niską bezwładność, niski poziom hałasu, brak zużycia szczotek i bezobsługowość.

Wady: Sterowanie jest bardziej skomplikowane, parametry napędu muszą być dostosowane na miejscu w celu określenia parametrów PID i wymaga większej liczby połączeń.

(2) Zalety i wady serwomotoru prądu stałego

Zalety: Dokładna kontrola prędkości, twardy moment obrotowy i charakterystyka prędkości, prosta zasada sterowania, dobra charakterystyka regulacji liniowej, szybki czas reakcji, łatwy w użyciu i tani.

Wady: komutacja szczotki, ograniczenie prędkości, dodatkowy opór i cząstki ścieralne (nie nadaje się do środowisk bezpyłowych i wybuchowych).

Dlatego przy wyborze serwosilnika konieczne jest kompleksowe rozważenie rzeczywistych scenariuszy zastosowań i wymagań w celu wybrania najbardziej odpowiedniego typu.