i +7 (495) 144 53 46
i info@servostar.ru
i Поиск

Комплексные поставки средств промышленной автоматизации

Состав сервосистемы и устройство серводвигателя KINCO

Когда мы наблюдаем за работой современных мехатронных устройств, как, например, роботов различных типов, то не всегда помним, что в основе их конструкций, для приведения нескольких осей в движение - установлены серводвигатели, а управляет ими сервосистема в целом. Эти роботы должны поддерживать скорость и точность позиционирования, заданные ускорения и замедления и другие характеристики движения - именно для этого предназначены сервосистемы.

Серводвигатель - это ключевой элемент сервосистемы, он представляет собой бесщёточный синхронный двигатель, вал которого вращается по часовой или против часовой стрелки и параметры этого движения контролируются важным встроенным прибором - датчиком частоты вращения.

Датчик частоты вращения или энкодер может быть, в зависимости от типа применения серводвигателя, абсолютным, инкрементальным, резольвером и т.д. Задача энкодера многогранна - он не только контролирует частоту вращения вала ротора и определяет текущую его позицию, но также получает и обрабатывает данные о величинах крутящего момента и вибрациях двигателя.

Система управления серводвигателя состоит из сервоконтроллера и силового модуля, которые у большинства современных производителей объединены в один универсальный прибор - сервоусилитель, состоящий из двух основных плат - контрольной и силовой. Контрольная плата задаёт все основные параметры управления серводвигателем: частоту вращения (скорость), крутящий момент и целевую позицию (количество оборотов) для силовой платы, которая токовыми параметрами непосредственно управляет серводвигателем. В свою очередь, контрольная плата получает данные о характеристиках вращения, положении и величине крутящего момента от энкодера серводвигателя, что и создаёт замкнутый контур управления - характерный для сервосистем.

Давайте вернёмся к конструкции серводвигателя, чтобы понять функциональные особенности сервосистем. Структурно двигатель состоит из следующих базовых элементов:

- обмоток статора,

- ротора с закреплёнными на нём магнитами из редкоземельных металлов,

- корпуса со встроенными опорными подшипниками для крепления ротора,

- встроенного датчика обратной связи, установленного с обратной стороны вала ротора,

- разъёмов силового и энкодерного для подключения кабелей, связанных с сервоусилителем

При включении питания сервосистемы и настройки параметров, с запуском двигателя - ротор с магнитами разноимённых полюсов вращается в магнитном поле и обеспечивает высокую плавность, управляемость движения. Уникальная конструкция синхронной машины - серводвигателя позволяет получить высокую мощность и низкую инерционность в компактном корпусе.