Hej! Jako dostawca motocykli AC, dostawałem wiele pytań na temat metody komutacji Servo Motors. Pomyślałem więc, że zapiszę tego bloga, aby go rozbić w prostym i łatwym - rozumieniu sposobu.
Po pierwsze, porozmawiajmy o tym, czym jest komutacja. W silniku serwomechanizmu prądu przemiennego komunikowanie to proces przełączania prądu w uzwojeniach silnika we właściwym czasie. Jest to bardzo ważne, ponieważ zapewnia, że silnik obraca się płynnie i wydajnie. Możesz pomyśleć o tym jak z biegiem w samochodzie. Jeśli biegi nie przesuwają się we właściwym czasie, samochód nie będzie działał poprawnie. Podobnie, jeśli komunikacja w silniku serwomechanizmu prądu przemiennego nie jest dobrze, silnik nie będzie działał tak, jak powinien.
Istnieją głównie dwa rodzaje metod komutacji dla silników serwoch AC: komunikacja oparta na czujnikach i bez czujników.
Komutacja oparta na czujnikach
Komisja oparta na czujnika wykorzystuje czujniki do ustalenia położenia wirnika silnika. Najczęstszymi stosowanymi czujnikami są czujniki i enkodery efektów.
Hall - czujniki efektu
Hall - czujniki efektu są całkiem fajne. Pracują, wykrywając zmiany w polu magnetycznym wokół wirnika. Gdy wirnik się porusza, pole magnetyczne zmienia się, a czujniki efektu hali mogą wyczuć te zmiany. Na podstawie sygnałów z tych czujników sterownik silnika może określić pozycję wirnika, a następnie odpowiednio przełączyć prąd w uzwojeniach.
Zaletą używania czujników Hall - Effect jest to, że są one stosunkowo niedrogie i łatwe w instalacji. Są również dość niezawodne. Mają jednak pewne ograniczenia. Na przykład mogą one dostarczyć tylko ograniczonej ilości informacji o pozycji. Tak więc zwykle są używane w aplikacjach, w których wysokie - precyzyjne pozycjonowanie nie jest wymagane.
Enkodery
Z drugiej strony enkodery są dokładniejsze niż czujniki efektu Hall. Istnieją dwa główne typy enkoderów: enkodery przyrostowe i enkodery bezwzględne.
Przyrostowe enkodery generują serię impulsów w miarę obrotu wirnika. Zliczając te impulsy, kontroler silnika może obliczyć, jak daleko odwrócił się wirnik. Problem polega jednak na tym, że gdy moc jest wyłączona, a następnie z powrotem, kontroler traci śledzenie absolutnej pozycji wirnika.
Z drugiej strony bezwzględne kodery mogą zapewnić dokładną pozycję wirnika w danym momencie. Są droższe niż enkodery przyrostowe, ale są tego warte w aplikacjach, w których pozycjonowanie precyzyjne jest kluczowe, jak w maszynach lub robotyce CNC.
Bez czułomości
Bez czujniki, jak sama nazwa wskazuje, nie używa żadnych czujników fizycznych do określenia pozycji wirnika. Zamiast tego opiera się na charakterystyce elektrycznej silnika, takich jak tylna EMF (siła elektromotoryczna).
Gdy wirnik obraca się w silniku, generuje tylną EMF w uzwojeniach. Mierząc ten tył - EMF, kontroler silnika może oszacować pozycję wirnika. Ta metoda ma pewne duże zalety. Po pierwsze, zmniejsza koszt silnika, ponieważ nie musisz kupować i instalować czujników. To sprawia, że silnik jest bardziej niezawodny, ponieważ istnieje mniej komponentów, które mogą zawieść.
Jednak bez czujniki komórek nie jest idealna. Wdrożenie może być nieco trudne, szczególnie przy niskich prędkościach, gdy tylne EMF jest bardzo małe i trudne do dokładnego pomiaru. Ponadto może to nie być tak precyzyjne, jak komunikacja oparta na czujnikach w niektórych zastosowaniach o wysokiej precyzji.
Porozmawiajmy teraz o tym, jak te metody komutacji wpływają na wydajność różnych rodzajów naszych silników Servo.
Oferujemy szeroką gamę silników Servo, w tymSilnik 750 WiSilnik o pojemności 1,5 kW. W przypadku silnika serwomechanizmu 750W, jeśli używasz go w aplikacji, w której potrzebujesz umiarkowanej precyzji, podobnie jak w małym systemie przenośników, komend oparta na czujnikach halowych - oparte na czujniku efektu może być dobrym wyborem. To koszt - skuteczny i może wykonać zadanie.
Ale jeśli używasz silnika o pojemności 1,5 kW w bardziej wymagającej aplikacji, takiej jak robot przemysłowy o dużej skali, możesz chcieć przejść do komutacji opartej na enkoderze, najlepiej absolutnym koderem. Zapewni to, że silnik może poruszać się z wysoką precyzją i powtarzalnością.
Mamy teżJednofazowy silnik serwo AC. Silniki te są często używane w mniejszych, mniej złożonych aplikacjach. W przypadku tych silników bez czujniki może być świetną opcją. Trzyma koszty i nadal zapewnia przyzwoitą wydajność.
Podsumowując, wybór odpowiedniej metody komutacji dla silnika serwomechanizmu AC zależy od konkretnych wymagań dotyczących aplikacji. Jeśli potrzebujesz wysokiej precyzji, możesz chcieć przejść do komutacji opartej na czujnikach z enkoderem. Jeśli koszt jest poważnym problemem i nie potrzebujesz wyjątkowo wysokiej precyzji, bez czujników komunikacji lub hali - komunikacja oparta na czujnika efektu może być dobrym rozwiązaniem.
Jeśli jesteś na rynku serwomechanizmu AC i nie jesteś pewien, która metoda komutacji jest dla Ciebie odpowiednia lub jeśli masz inne pytania dotyczące naszych produktów, nie wahaj się dotrzeć. Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci dokonać najlepszego wyboru dla Twoich potrzeb. Niezależnie od tego, czy jesteś właścicielem małej firmy szukającą jednego silnika, czy o dużej skali producenta potrzebującego zamówień masowych, zabezpieczymy. Porozmawiajmy i zobaczmy, jak możemy współpracować, aby spełnić Twoje wymagania motoryczne.
Odniesienia
- „Silniki elektryczne i dyski: podstawy, typy i zastosowania” Austina Hughesa i Billa Drury'ego.
- „Power Electronics: Converters, Applications and Design” Neda Mohana, Tore M. Undeland i Williama P. Robbinsa.