Трехфазные серводвигатели

0 товаров

Трехфазные сервоприводы Genebre

Трехфазные электрические сервоприводные системы компании Genebre способны к выполнению высокоточных процессов движения и гарантируют хорошую повторяемость. Используются в автоматическом управлении запорной, регулирующей и запорно-регулирующей высокопроизводительной арматурой общепромышленного назначения.

Сервоприводы способны не только управлять арматурой, но и, при необходимости, фиксировать их в нужном положении и обеспечивать требуемую герметичность запорных механизмов.

В большинстве своем сервоприводы устанавливаются в тех узлах оборудования, где требуется точное позиционирование механизмов для их синхронизации с другими узлами (промышленные роботы и промышленные швейные машины, приборы, полиграфические и упаковочные станки и станки с ЧПУ).

Устройство сервопривода

Сервопривод имеет такие комплектующие:

  • Электродвигатель с редуктором. Наиболее широко применяются синхронные трехфазные электродвигатели, в которых установлены мощные постоянные магниты для улучшения динамических характеристик. Представляют собой синхронные двигатели с возбуждением мощных постоянных магнитов в компактном исполнении. В таких двигателях частота вращения ротора совпадает с частотой вращения магнитного поля, наводимого в обмотке статора.Двигатели рассчитаны для работы без принудительной вентиляции и отводят возникающие потери тепла через поверхность. Возникающие в основном в обмотке и в стальном пакете статора потери тепла могут отводиться напрямую через хорошее термическое соединение корпуса двигателя.
  • Датчик обратной связи (датчик Холла или датчик угла поворота выходного вала редуктора — энкодер). Разрешение датчика может достигать сотен тысяч импульсов на оборот, за счет чего достигается сверхточное позиционирование.
  • Блок питания и управления. Простейший блок может быть построен на схеме сравнения значений датчика обратной связи и задаваемого значения, с подачей напряжения соответствующей полярности (через реле) на электродвигатель. Более сложные схемы (на микропроцессорах) могут учитывать инерцию приводимого элемента и реализовывать плавный разгон и торможение электродвигателем для уменьшения динамических нагрузок и более точного позиционирования (например, привод головок в современных жёстких дисках).
  • Датчик управляющего сигнала (конвертер, вход, датчик воздействия).

Как это работает

Принцип работы сервопривода на основе трехфазного синхронного электродвигателя состоит в следующем. На обмотки статора поступает трехфазное напряжение, которое создает внутри него вращающееся магнитное поле. Это поле взаимодействует с постоянными магнитами, расположенными в роторе. В результате ротор вращается с частотой магнитного поля.

На валу ротора закреплен энкодер с высокой разрешающей способностью.

Сервоусилитель получает два сигнала управления — сигнал задания скорости (или угла поворота) и сигнал обратной связи с энкодера.

Сигнал поступает по отдельному кабелю на специальный вход сервоусилителя. В то же время на управляющий вход сервоусилителя подается сигнал управления. В результате сравнения этих двух сигналов выделяется сигнал рассогласования, величина которого прямо пропорциональна разнице между целевыми и актуальными показателями вращения двигателя.

На основании данного сигнала формируется трехфазное напряжение с такими параметрами, которые обеспечивают максимально быстрое уменьшение рассогласования до нуля.

Сервопривод обеспечивает движение какой-либо механической нагрузки с большой точностью не только по скорости вращения, но и по углу поворота, который может быть выдержан до долей градуса.

Режимы управления

Различают три основных режима работы сервопривода.

  1. Режим управления положением. Используется для точного позиционирования различных узлов технологического оборудования. Основой режима является контроль за углом поворота вала ротора. Управление осуществляется последовательностью импульсов, приходящих с контроллера. Комбинация импульсов может передавать информацию по положению, по скорости и направлению вращения двигателя. Для этого используются квадратурные импульсы, импульсы вращения и импульсы скорости.
  2. Режим управления скоростью. Управление выполняется аналоговым сигналом. Режим похож на работу асинхронного двигателя, управляемого преобразователем частоты. Задаются такие параметры, как время разгона и замедления, максимальная и минимальная скорости и другие.
  3. Режим управления моментом. Двигатель может вращаться, либо стоять на месте, но при этом момент на валу будет заданным. Управление осуществляется дискретным либо аналоговым двухполярным сигналом. Режим может использоваться для машин, где необходимо менять усилие прижима, давление и т. п.

Оценка текущего момента двигателя, необходимого для управления, производится за счет встроенного датчика тока.

Преимущества сервоприводов

К плюсам сервоприводов компании Genebre можно отнести следующие преимущества:

  • большая мощность серводвигателей, может достигать 15 кВт;
  • бесшумность работы благодаря точному исполнению конструкции и принципу действия;
  • высокая скорость вращения в сервоприводах, может достигать 10000 об/мин;
  • наличие обратной связи обеспечивает точной информацией о повороте вала в любой момент времени;
  • высокая энергоэффективность — потребляемая мощность пропорциональна нагрузке на валу;
  • плавность хода и точность перемещений, которые доступны даже на низких скоростях;
  • надежность и безотказность, а следовательно, возможность использовать его в ответственных, не терпящих отказа устройствах;
  • не предъявляется особых требований к электродвигателю и редуктору — они могут быть практически любого нужного типа и мощности;
  • отсутствие явлений резонанса и вибрации.
Подробнее
Каталог