Что такое сервопривод: Сервопривод: что это такое, виды, принцип работы сервомотора

Что такое сервопривод

10.01.2018

Сервомотор  – это электродвигатель, который имеет отрицательную обратную связь. Такие приводы имеют достаточно высокие характеристики скорости и высокоточное позиционирование. Главное их достоинство от обычных двигателей —  это плавность хода.

Они довольно неприхотливы и при правильном использовании способны функционировать 24 часа в сутки. Самыми важными свойствами такого прибора являются равномерность движения, динамика и энергоэффективность.

Сервомоторы отлично сочетают в себе компактность и довольно большую мощность, но такие двигатели способны работать только с электронным блоком.

Сервопривод – это соединение управляющего электронного блока и серводвигателя.  

сервопривод принцип работы

Основные элементы конструкции:

• статор;
• ротор;
• элементы для подключения;
• датчик обратной связи.

Еще совсем недавно в качестве серво моторов применялись бесщеточные ДПТ с возбуждением от постоянных магнитов. Управление производилось с помощью  транзисторных или тиристорных преобразователей-регуляторов.

В девяностых годах, благодаря техническому прогрессу в сфере полупроводниковых приборов и контроллеров, существенно выросло использование синхронных сервомоторов. На данный момент синхронные серводвигатели переменного тока занимают гораздо большую часть рынка, чем асинхронные.

Современные приводы объединяют в себе большое количество достижений технического прогресса, что дает им возможность развивать при высокой мощности большие скорости вращения.

Широко применяются для открытия либо закрытия клапанов, в различных переключателях и т.д.
Широкие границы регулирования вращения якоря двигателя в случае существенного торможения или ускорения с помощью программного обеспечения, делают их незаменимыми для использования в поточных линиях или станках, а так же многих других конструкциях.

Характеристики серводвигателей:

• довольно высокая динамика,
• большая точность позиционирования,
• большая стойкость к перегрузкам в различном диапазоне частоты.

Кроме того, эти машины обладают следующими особенностями:

• точность поддержания данной частоты вращения;
• большой диапазон регулировки частоты вращения;
• небольшое время разгона;
• компактная конструкция;
• небольшое время регулирования момента вращения;
• довольно большой пусковой момент;
• небольшой момент инерции;
• малая масса.

Асинхронный сервомотор

Главные преимущества такого двигателя от обычного общепромышленного АД — это малый вес, низкий инерциальный момент и высокие максимальные скорости. Все это обеспечивает возможность применение такого устройства в сверхдинамичных системах.

Срок службы машины существенно продлевает принудительная вентиляция и дает возможность его использования в тяжелых условиях при высоких скоростях. Компактные размеры обеспечиваются отсутствием необходимости использования отдельного узла для крепления датчиков обратной связи.

Малую контурную погрешность позволяют получить высокие динамические характеристики, которые достигаются за счет снижения динамического и статического рассогласования при использовании асинхронного сервопривода в системе с ЧПУ.

При выборе двигателя далеко не на последнем месте стоит ценовой вопрос, в этом случае главным аргументом становится приемлемая стоимость такого вида мотора. Благодаря качествам, перечисленным выше, асинхронный сервопривод является самым массовым двигателем в промышленности.

Характеристики асинхронных серводвигателей:

• высокая динамика;
• отличные характеристики регулирования  на больших моментах инерции;
• высокая способность к перегрузкам;
• в длительном режиме имеет высокую допустимую тепловую нагрузку, зависящую от частоты вращения;
• охлаждение осуществляется крыльчаткой на валу либо принудительно;
• частота вращения имеет высокое качество регулирования;
• без вентилятора принудительного охлаждения невозможна работа на нижних диапазонах частоты вращения, из-за высокой тепловой нагрузки;
• частота вращения имеет широкий диапазон регулировки, 1-5000.

Сферы применения: пищевая промышленность, намоточные устройства, прессовое штамповочное оборудование, машины для отливки пластмасс под давлением, оборудование для упаковки, оборудование для ЦБК, оборудование для печати, станки с ЦПУ, металлургия, производство напитков, текстильное производство, экструдеры, автомобилестроение.

синхронный серводвигатель

Эти моторы представляют собой трехфазные СД с возбуждением от магнитов и датчиком расположения ротора.

Отличительные особенности  этого устройства — очень высокая динамика, сочетающаяся с прецизионной точностью и сверхкомпактный корпус.

Основным достоинством машины является низкий инерционный момент ротора относительно вращающего момента. Это дает возможность реализации очень высокого быстродействия, времени разгона до номинальной частоты вращения за миллисекунды и реверса с полной скорости в границах одного оборота якоря двигателя.

Синхронные сервоприводы имеют высокое быстродействие, отлично сочетаются с импульсными системами управления и идеально подходят для применения в отраслях промышленности, где необходима:

• высокая точность позиционирования рабочих органов;
• высокая точность поддержания крутящего момента.

Недорого купить сервопривод вы можете в интернет-магазине ЭлтаЛТД. У нас вы найдете полный ассортимент сервомоторов, а также других типов электродвигателей таких производителей как Siemens, ABB, Lenze, Delta, Schneider и других.

Если вы не нашли нужного оборудования на нашем сайт – запросите его у менеджеров.

Мы осуществим подбор оборудования по максимально выгодным ценам и сделаем все возможное, чтоб доставить его в кратчайшие сроки.

Подписывайтесь на наши обновления:

  

---

Сервопривод | это… Что такое Сервопривод?

ТолкованиеПеревод

Сервопривод

Сервопривод

вспомогательное устройство, замкнутая следящая система управления, в которой входной электрический сигнал малой мощности управляет выходным механическим перемещением большой мощности по строго пропорциональному закону. Усиление мощности достигается благодаря использованию энергии, подводимой от внешнего источника (например, гидро-, электро- или пневмосистемы).
С. используется для отслеживания сигналов автоматического систем управления летательным аппаратом (Система автоматического управления, Система улучшения устойчивости и управляемости и др.). Структура С. должна обеспечивать возможность определения ошибки (разности между входным и выходным сигналами), усиление сигнала ошибки и осуществлять замыкание цепи обратной связью. Различают два основных класса аналоговых С. — с позиционным управлением (задаётся положение, или позиция, регулируемого элемента) и с управлением по скорости (постоянной поддерживается скорость перемещения регулируемого элемента).

С. в основном являются относительно маломощными исполнительными устройствами, которые обычно устанавливаются во входной части системы управления (между рычагами управления и рулевыми приводами) по параллельной или последовательной схемам. С., отслеживающий сигнал автопилота, как правило, устанавливается в системе управления по параллельной схеме. В этом случае одновременно (параллельно) с перемещением выходного звена С. перемещается и рычаг управления. С., устанавливаемые по такой схеме, получили название рулевой машинки. С развитием Системы улучшения устойчивости и управляемости появилась необходимость отклонять органы управления, не изменяя положения рычагов управления (

см., например, Бустерное управление). За С., выполняющими такую функцию, укоренилось название раздвижная тяга.
В состав С. обычно входят рулевой агрегат, в котором осуществляется преобразование маломощного входного электрического сигнала в выходное механическое перемещение большей мощности, датчики обратных связей, блок управления, коррекции и контроля сигналов С., устройства включения и отключения С.
Начиная с конца 70-х гг. наблюдается тенденция к слиянию С. с рулевым приводом в единый конструктивный блок. Это делается с целью улучшения динамических характеристик, точности, надёжности, уменьшения массы системы управления. Такой привод обычно называют силовым сервоприводом или рулевым приводом с электрическим входом. Подобные приводы находят широкое применение в электродистанционных системах управления.
С. являются ответственными исполнительными устройствами электрических систем управления, от надёжной работы которых в значительной мере зависит безопасность полёта. В связи с этим в их конструкции предусматривается трёх-четырёхкратное резервирование.

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.

.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Синонимы:

привод

• Сервокомпенсация
• Сервоуправление

Полезное

Что такое серводвигатель? Как это работает и приложение

Пожалуйста, заполните следующую форму, чтобы ваше ответственное контактное лицо могло связаться с вами.

Тема (*)

Продажи

Сервис

Недостаточный вход

Компания (*)

Пожалуйста, заполните название компании

г -н

Ms.

Invalid

Имя

Пожалуйста, укажите имя

Фамилия (*)

Пожалуйста, заполните фамилию

Lastname

Недопустимый вход

, номер

, пожалуйста, предоставьте улицу и номер

(*)

Пожалуйста, заполните. zip code

City (*)

Invalid Input

Country (*)

Please Select—United KingdomUnited StatesIrelandIndia—AfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCote d’ivoire (Ivory Coast)CroatiaCubaCuracaoCyprusCzech RepublicDemocratic Republic of the CongoDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland Islands (Malvinas)Faroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadaloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldavaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmar ( Burma)NamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhillipinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSaint BarthelemySaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and the South Sandwich IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-Leste ( Восточный Тимор)ТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамВиргинские острова, Британские Виргинские острова, СШАУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве

Пожалуйста, выберите страну

Код страны

Недопустимый вход

Телефон

Инвалидный вход

oppertephone

Инвалидный ввод

Электронная почта (*)

Private Private Domines Opply

Private Private Domines Opterned

Private Private Private Opviled

2

Private Private Private.

Spamschutz (*)

Сбой защиты от спама.

Поля, отмеченные звездочкой (*), обязательны для заполнения.

Что такое серводвигатель?

В то время как обычные электродвигатели работают непрерывно и служат источником движущей силы в машинах, серводвигатели включают в себя механизм управления и могут вращаться на заданный угол и останавливаться в точном положении. Эти возможности привели к их использованию для управления оборудованием в самых разных областях, таких как промышленность и хобби, с приложениями, варьирующимися от позиционирования соединений в промышленных роботах до управления углом руля направления на радиоуправляемых самолетах.

Определение серводвигателя

Термин «сервопривод» относится к механизму управления. С точки зрения технологии механизм, осуществляющий управление, называется «ведущим», а управляемый механизм — «ведомым». Оба термина, «серво» и «раб», происходят от «servus», латинского слова «раб».

Другими словами, серводвигатели получили свое название из-за того, что на них можно положиться, чтобы они работали «точно в соответствии с командой». Любой электродвигатель, способный управлять такими параметрами, как положение и скорость, называется серводвигателем, независимо от того, как достигается это управление.

Соответственно, использование этого термина иногда охватывает шаговые двигатели и двигатели без сердечника. Но для наших целей серводвигатель будет определен как двигатель, который имеет энкодер (детектор вращательного движения) вместе с драйвером, который использует информацию от этого энкодера для управления скоростью и положением (угол поворота).

Различия между серводвигателями и шаговыми двигателями

Как и серводвигатели, шаговые двигатели могут управлять своим углом поворота на основе внешнего ввода, поэтому их также можно использовать для позиционирования машин и подобных приложений. Однако эти два типа двигателей различаются следующим образом.

Механизм управления

Серводвигатели имеют энкодер (датчик вращательного движения), который может определять их вращательное положение и использовать эту информацию для управления обратной связью по положению двигателя. Это обеспечивает точную точность остановки и возможность вернуться в исходное положение, если при остановке произойдет отклонение положения двигателя. Для шаговых двигателей, напротив, угол поворота двигателя пропорционален количеству входных импульсов. Соответственно, драйвер управляет положением на основе количества входных импульсов, которые он получает от контроллера. Хотя это устраняет необходимость в датчике положения, это также означает, что нет возможности обнаруживать отклонения положения. Неожиданные изменения нагрузки, например, могут привести к рассинхронизации двигателя (это означает, что угол поворота двигателя отличается от угла, заданного его вводом).

Серводвигатель

Шаговый двигатель

Крутящий момент и скорость

Серводвигатели могут работать на высоких скоростях, а также обеспечивать надежный крутящий момент в широком диапазоне скоростей, от низких до высоких. Хотя шаговые двигатели могут обеспечивать высокий крутящий момент, в частности, на низких скоростях, их крутящий момент уменьшается с увеличением скорости и, следовательно, не очень подходит для работы на высоких скоростях.

Стоимость

Поскольку для серводвигателей требуется поворотный энкодер и сервоконтроллер (драйвер), они стоят дороже, чем шаговые двигатели.

История серводвигателей

Технология серводвигателей значительно продвинулась вперед вместе с достижениями в области промышленных роботов.

Интерес к автоматизации производства начал расти в Соединенных Штатах с 1950-х годов, первоначально с участием таких механизмов, как ленточные конвейеры, автоматические машины и промышленные роботы. В то время как ранние автоматизированные машины и промышленные роботы, как правило, использовали гидравлику или пневматику для управления позиционированием привода, у них были проблемы с точки зрения точности, эксплуатационной надежности, связанных с водопроводом и утечками гидравлической жидкости или воздуха.

Впоследствии использование серводвигателей постоянного тока росло в 1950-х и 60-х годах по мере совершенствования их технологии, и они начали устанавливаться в промышленных роботах вместо проблемных гидравлических и пневматических механизмов. Между тем серводвигатели переменного тока

появились в 1980-х годах. Их практические преимущества заключаются в том, что они делают роботов меньше и легче, и в результате они теперь составляют основную часть серводвигателей, используемых в современном промышленном оборудовании.

Типы серводвигателей

Серводвигатели можно разделить на серводвигатели постоянного тока и серводвигатели переменного тока.

Серводвигатели постоянного тока

Это серводвигатели, приводимые в действие коллекторным двигателем постоянного тока (DC). Хотя двигателями постоянного тока легче управлять, чем двигателями переменного тока, и они широко использовались в прошлом из-за их небольшого размера и низкой стоимости, достижения в технологии управления двигателями переменного тока в последнее время привели к уменьшению возможностей их использования.

Серводвигатели переменного тока

Это серводвигатели с приводом от двигателя переменного тока. Хотя их управление более сложное, чем у двигателей постоянного тока, достижения в технологии управления позволили им стать наиболее распространенным типом серводвигателей.
В зависимости от механизма привода серводвигатели переменного тока можно разделить на синхронные двигатели (СД) и асинхронные двигатели (АД). Разница заключается в том, есть ли у них постоянный магнит.
SM содержат постоянный магнит. Чтобы увеличить мощность двигателя, увеличивается количество используемых постоянных магнитов (которые дороги), что делает их более дорогими. По этой причине они широко используются для маломощных приложений (до 10 кВт). Однако с появлением в последние годы высокоэффективных постоянных магнитов синхронные серводвигатели переменного тока теперь стали вариантом по умолчанию.
IM не используют постоянные магниты и, как правило, используются в приложениях с более высокой выходной мощностью (10 кВт или более).

Применение для серводвигателей

Благодаря своим характеристикам точного позиционирования серводвигатели находят широкое применение в таких приложениях, как промышленные роботы и прецизионное оборудование. Примеры применения включают следующее:

• Соединения промышленных роботов
• Суставы гуманоидного робота
• Контроль оборудования в машинах пищевой промышленности
• Контроль оборудования в упаковочных машинах
• Ременные приводы в конвейерных системах
• Автоматические двери в поездах
• Таблицы X-Y, используемые в машинах для контроля ЖК-дисплеев и полупроводников
• Прессы/роликовые питатели
• Вращающиеся столики для станков или систем контроля
• Управление прессами
• Управление клеевыми машинами
• Управление формовочными машинами для пластмасс
• Управление игровыми автоматами
• Радиоуправление и другие хобби
• Машины для нанесения покрытий или осаждения из паровой фазы
• Машины для центрифугирования ЖК-дисплеев и полупроводников

Решение проблем с серводвигателями ASPINA

ASPINA поставляет синхронные (SM) серводвигатели, в которых используются бесщеточные двигатели постоянного тока.