СЕРВОДВИГАТЕЛЬ: НАЗНАЧЕНИЕ, ВИДЫ, ПАРАМЕТРЫ ВЫБОРА

Современные серводвигатели представлены целым семейством электроприводов постоянного и переменного тока. Растущие требования производств к точности позиционирования, производительности, надежности и быстродействию стали главными причинами широкого применения сервосистем. Ввиду своих технических и практических качеств они стали неотъемлемой частью средств промышленной автоматизации. Модель серводвигателя выбирается с учетом типа производственных задач и уровня сложности рабочего процесса. 

Назначение и основные виды 

Серводвигатель – это электропривод, состоящий из двигателя, оснащенного устройством обратной связи. В качестве обратной связи устанавливают энкодеры, обеспечивающие сбор, преобразование и передачу текущих данных об угловом положении, перемещении и скорости вала электродвигателя. Посредством полученной информации принимающее интеллектуальное устройство обеспечивает управление работой сервомотора, то есть регулирует скорость вращения и положение согласно программным параметрам. Устанавливая серводвигатель на токарный станок, обеспечивают выполнение высокоточных операций в области металлообработки. В равной степени, сервоприводы используются для фрезерного, шлифовального типа станочного оборудования.

На сегодняшний день производителями предлагаются множество модификаций серводвигателей, с разными конструктивными решениями, техническими характеристиками, принципом действия, областью применения. С учетом стремительного развития системной автоматизации компаниями разрабатывается и производится все более совершенные высокопроизводительные приводы. Общая классификация серводвигателей выглядит следующим образом:

• по типу потребляемой электроэнергии: электродвигатели постоянного и переменного тока;      
• по способу переключения фаз и наличию обратной связи: с щеточно-коллекторным узлом и без него;
• по типу возбуждения: с независимым и самовозбуждением;
• по принципу работы: синхронные и асинхронные.

Существуют и другие более детальные классификации. Как правило, крупными производителями, специализирующимися на выпуске приводов определенного типа, предлагаются индивидуальные технические решения. Примером может быть серводвигатель с позиционером для регулирования положения иглы в верхней или нижней точке в зависимости от рабочей специфики. Устанавливается на оверлоках, прямострочном, двухигольном, скорняжном и других типах швейного оборудования. 

Параметры выбора 

Решающими факторами применения сервоприводов является целый ряд положительных качеств, позволяющих выполнять задачи разного уровня сложности. Среди ключевых достоинств сервоприводов выделяют:

• высокую динамику, в особенности синхронных электродвигателей;
• стабильное и высокоточное управление;
• экономное энергопотребление;
• бесшумность и плавность работы;
• широкий диапазон регулирования частоты вращения;
• компактные габариты и небольшой вес;
• высокую помехоустойчивость.

Основным отрицательным моментом при выборе серводвигателя является его сравнительно высокая стоимость. Это обусловлено необходимостью покупки всего комплекта устройств, включая блок управления и сервомотор с энкодером. Учесть надо и то, что для настройки работы сервопривода потребуется специальная подготовка. Поэтому, чтобы купить и установить серводвигатели Panasonic, Leadshine, Delta и т.д., может потребоваться дополнительное обучение. Если же цена и сложность настройки не являются определяющими факторами при покупке, необходимо ознакомиться со следующими важными характеристиками сервомотора:

• крутящий момент;
• частота вращения;
• вид привода (рассмотрены выше).

Крутящий момент относится к самым главным техническим параметрам, определяющим вес, который может удерживать сервомотор, находясь в горизонтальном положении. Паспорт любого привода содержит две величины крутящего момента: номинальную и максимальную. Первая определяет рабочую нагрузку, с которой электродвигатель может работать стабильно долго, вторая – кратковременно, всего в течение нескольких секунд.

Частота вращения – не менее важная характеристика, которая напрямую связана с максимальной угловой скоростью сервопривода. Этот показатель имеет первостепенное значение для асинхронных шпиндельных моделей сервомоторов, устанавливаемых на разных металлообрабатывающих станках. На величину частоты вращения оказывает влияние множество факторов, в том числе вид электродвигателя, тип энкодера, балансировка ротора.

Большое значение для выбора оптимального варианта имеет размер и тип управляющих сигналов. Относительно размерной величины различают крупногабаритные, стандартные и микро приводы. Размеры сторон миниатюрных сервоприводов могут быть всего около двух сантиметров. По виду управляющих сигналов разделяют аналоговые и цифровые устройства.

На сайте ООО «А-К-С» можно приобрести любой тип сервотехники, включая синхронный гибридный серводвигатель, асинхронные сервомоторы, коллекторные и бесколлекторные модели, а также приводы, работающие на постоянном и переменном токе.