Servo variklio žinių santrauka

Žodis „servo“ kilęs iš graikų kalbos žodžio, reiškiančio „pavaldinis“. „Servovariklis“ gali būti suprantamas kaip variklis, kuris absoliučiai paklūsta valdymo signalo komandai. Kai valdymo signalas siunčiamas, rotorius iš karto pradeda riedėti. Kai valdymo signalas dingsta, rotorius gali iš karto nustoti suktis.

Servo variklis yra mikrovariklis, naudojamas kaip vykdomasis elementas automatinio valdymo įrenginyje. Jo funkcija – paversti elektrinius signalus besisukančio veleno kampiniu poslinkiu arba kampiniu greičiu.

Servovarikliai skirstomi į kintamosios srovės ir nuolatinės srovės servovariklius.

Kintamosios srovės servovariklio pagrindinė konstrukcija yra panaši į asinchroninio kintamosios srovės variklio. Statoriaus fazės erdvės poslinkis yra 90° sužadinimo apvijos Wf ir valdymo apvijos WcoWf, sujungtos su pastovia kintamąja įtampa. Variklio veikimo valdymas pasiekiamas keičiant Wc tiekiamą kintamąją įtampą arba fazę. Kintamosios srovės servovariklis pasižymi sklandžiu veikimu, geru valdymu, greitu reagavimu, dideliu judrumu ir griežtu netiesiniu mechaninių charakteristikų bei reguliavimo charakteristikų indeksu (atitinkamai mažesnis nei 10–15 % ir mažesnis nei 15–25 %).

Nuolatinės srovės servovariklio pagrindinė konstrukcija yra panaši į nuolatinės srovės variklio. Variklio greitis n = E/K1j = (Ua - IaRa)/K1j, E tipas yra armatūros priešpriešinė elektrovaros jėga, K yra pastovus, j yra srautas vienam poliui, Ua ir Ia yra armatūros įtampa ir srovė, Ra yra armatūros varža, keičiant Ua arba phi, galima valdyti nuolatinės srovės servovariklio elektrinių minčių greitį, tačiau paprastai naudojamas armatūros įtampos valdymo metodas, kai nuolatinio magneto nuolatinės srovės servovariklyje esanti elektra yra elektra, o sužadinimo apvija pakeičiama nuolatiniu magnetu, magnetinis srautas phi yra pastovus. Nuolatinės srovės servovariklis pasižymi geru tiesiniu reguliavimu ir greitu atsaku.

Nuolatinės srovės servo variklio privalumai ir trūkumai

Privalumai: tikslus greičio valdymas, labai griežtos sukimo momento greičio charakteristikos, paprastas valdymo principas, lengva naudoti, maža kaina.

Trūkumai: šepečių reversavimas, greičio ribojimas, papildomas pasipriešinimas, abrazyvinės dalelės (netinka dulkių neturinti ir sprogi aplinka).

Kintamosios srovės servo variklio privalumai ir trūkumai

Privalumai: geros greičio reguliavimo savybės, visame greičio diapazone galima pasiekti sklandų valdymą, beveik nėra virpesių, didelis efektyvumas daugiau nei 90%, mažas karščiavimas, didelis greičio valdymas, didelis padėties reguliavimo tikslumas (priklausomai nuo kodavimo įrenginio), vardinė veikimo sritis, galima pasiekti pastovų sukimo momentą, mažas inercijos momentas, mažas triukšmas, nesidėvi šepetėliai, nereikalauja priežiūros (skirta be dulkių, sprogiai aplinkai).

Trūkumai: valdymas yra sudėtingesnis, vairuotojo parametrus reikia koreguoti vietoje, kad būtų nustatyti PID parametrai, ir reikia daugiau laidų.

Nuolatinės srovės servovarikliai skirstomi į šepetėlinius ir bešepetėlinius.

Šepetėlių variklio kaina maža, konstrukcija paprasta, paleidimo sukimo momentas didelis, greičio diapazonas platus, valdymas paprastas, reikia prižiūrėti, tačiau išlaikoma nauda (angliniams šepetėliams), elektromagnetinių trukdžių generavimas, aplinkos naudojimas turi reikalavimus, paprastai naudojamas jautriose sąnaudoms bendrose pramonės ir civilinėse progose.

Bešepetis variklis, mažas svoris, lengvas, didelis išėjimo atsakas, greitas, didelis greitis, maža inercija, sukimo momentas netvarkingai riedantis sklandžiai, sudėtingas valdymas, intelektualus, lankstus elektroninis fazių mainų būdas, kvadratinės arba sinusinės bangos fazių mainų sistema, nereikalaujantis variklio priežiūros, efektyvus energijos taupymas, mažas elektromagnetinės spinduliuotės lygis, mažas temperatūros kilimas, ilgas tarnavimo laikas, tinka įvairioms aplinkoms.

Kintamosios srovės servo variklis taip pat yra bešepetis variklis, skirstomas į sinchroninius ir asinchroninius variklius. Srovės judesio valdymui paprastai naudojamas sinchroninis variklis. Jo galios diapazonas yra labai didelis, inercija didelė, didžiausias greitis mažas, greitis didėjant galiai tolygiai mažėja, todėl jis tinka sklandžiam darbui mažu greičiu.

Servovariklio rotoriaus viduje yra nuolatiniai magnetai, trifazis elektros pavaros valdymas U/V/W sudaro elektromagnetinį lauką. Veikiant rotoriui šiame lauke, variklis su kodavimo įrenginiu siunčia grįžtamąjį signalą į pavarą, o grįžtamojo ryšio vertė lyginama su tiksline verte, kad būtų galima reguliuoti rotoriaus riedėjimo kampą. Servovariklio tikslumas nustatomas pagal kodavimo įrenginio tikslumą (eilutės numerį).

Kas yra servovariklis? Kiek jo tipų yra? Kokios yra jo darbo charakteristikos?

Atsakymas: servo elektrinė koncepcija, dar žinoma kaip vykdomoji elektrinė koncepcija, automatinėje valdymo sistemoje naudojama kaip vykdomasis elementas, gautas elektrinis signalas perduodamas į elektrinės ašies kampinį poslinkį arba kampinį greitį.