Санкт-Петербург
Серводвигатели относятся к категории приводного оборудования, предназначенного для выполнения самых разных задач позиционирования. Являются важной частью как автономных автоматизированных узлов, так и комплексных систем автоматизации. Способны обеспечивать высокоточное управление движением, несмотря на относительно простую конструкцию. В зависимости от технических требований и режимов эксплуатации устанавливают разные типы сервоприводов, отличающиеся исполнением, техническими параметрами, габаритными размерами.
Основные виды и принцип действия
В целом серводвигатели, как отдельный тип электрооборудования, можно классифицировать по разным признакам, в том числе по конструкции, принципу действия, способу движения и другим параметрам. В зависимости от указанных особенностей различают:
- щеточные и бесщеточные (или коллекторные) модификации;
- серводвигатель постоянного тока и переменного;
- синхронные и асинхронные версии;
- электрооборудование вращательного и линейного движения.
- конструкции с вращающимся и стационарным статором.
Категория серводвигателей постоянного тока является одной из многочисленных и широко распространенных версий приводных устройств. Электротехническое оборудование представляет собой сервопривод с мотором, обеспечивающий перемещение выходного вала в требуемое положение и дальнейшее сохранение этого положения. Конструкция серводвигателя основывается на щеточных или бесщеточных электродвигателях с энкодером и драйвере.
Базово электродвигатель состоит из ротора (или якоря) и статора. В зависимости от конструктивного решения статор может быть вращающимся или стационарно установленным. Второй вариант является классическим и наиболее распространенным. Ротор состоит из металлического сердечника в двусторонней проволочной обмотке. Обмотка выполняется в разных направлениях. Статор включает два неодимовых магнита с противоположно ориентированными полюсами. При подключении катушек к электропитанию с двух сторон возникает электромагнитное поле с противоположными полярностями и за счет сил Лоренца происходит вращательное движение ротора.
Помимо ротора и статора коллекторные сервоприводы, например, такие как серводвигатель постоянного тока 80syt004f 01, в свою конструкцию включают щеточно-коллекторный узел. Узел состоит из коллектора, представляющего собой набор контактов на роторе, и пары щеток (скользящих контактов). Щетки расположены снаружи ротора, максимально прижаты к коллектору для обеспечения подвода к нему электрического тока. Могут изготавливаться из разных материалов, включая графит и драгоценные металлы (золото, платину, серебро). Наиболее предпочтительными с точки зрения прочности и способности самосмазывания, являются графитовые щетки. Они подходят для больших высокоскоростных двигателей. Более хрупкие, выполненные из нитей драгоценных металлов щетки используют для низко- и среднескоростных сервоприводов.
Основные особенности
Одной из общих особенностей сервоприводов является возможность автоматического изменения состояния посредством внутренней отрицательной обратной связи согласно заданным извне параметрам. Помимо этого бесщеточные и щеточные серводвигатели имеют другие индивидуальные отличия, которые являются определяющими для оптимального выбора. Среди практических и технических преимуществ сервоприводов коллекторного типа выделяют:
- простоту использования;
- экономичность;
- способность работать в экстремальных условиях;
- долгий срок эксплуатации.
Щеточные устройства идеальны для приложений с низкими и умеренными скоростями. Например, это может быть серводвигатель для станка с ЧПУ, упаковочного оборудования, принтеров, манипуляторов в составе робототехники. Однако, такие особенности как периодический износ щеток, риск загрязнения коллектора мусором от графита требуют квалифицированного использования и специального обслуживания. Отрицательным моментом также является вероятность искрения, меньшая эффективность работы, больший уровень шума по сравнению с бесщеточными конструкциями.
В свою очередь, бесколлекторные серводвигатели обладают лучшей производительностью, могут работать на высоких скоростях, более компактны, характеризуются меньшей инерционностью, исключительной безопасностью. Последнее обстоятельство допускает их использование во взрывоопасных средах. Из недостатков можно отметить большую сложность конструкции ввиду использования встроенных электронных средств и, соответственно, более высокую стоимость.
На сайте ООО «А-К-С» можно подобрать сервоприводную технику разного уровня сложности и назначения. В каталоге представлены устанавливаемые отдельно и встраиваемые серводвигатели, синхронные и асинхронные приводы разной мощности и производительности.