Şu anda sitede 11 misafir var ve tek bir kayıtlı kullanıcı yok
Frezeleme takımları iki tür motor kullanır: kademeli – belirli bir konumda sabitlenerek sinyalleri rotorun açısal hareketine dönüştüren elektromekanik bir cihaz. Ve geri beslemeli ve kontrol devresi aracılığıyla akımı arttırıp azaltarak kontrol edilebilen servo motorlar. Step motorların gücü ve hızı daha düşüktür ve servo motorlara göre çok daha ucuzdur.
Kural olarak, bir step motor, kontrol sinyallerini belirli bir konumda yüksek kaliteli sabitleme ile rotorunun açısal hareketine dönüştüren elektromekanik bir cihazdır. Günümüzde modern step motorlar (SM'ler), aslında, rotor üzerinde bir başlangıç sargısına sahip olmayan senkron motorlardır ve bu, buna göre, step motorun kendisinin frekans başlangıcıyla açıklanmaktadır. Motor sargılarının sıralı aktivasyonu, rotorun ayrık açısal hareketlerini (yani adımları) üretir. Bu motorların ayırt edici özelliği, konum konumlandırmayı geri bildirim sensörü olmadan gerçekleştirebilme yeteneğidir.
Step motor, “fırçasız” DC motorlar olarak adlandırılan sınıfa aittir. Bu tür motorlar, doğrudan ve diğer fırçasız elektrikli makineler gibi, oldukça yüksek güvenilirliğe ve çok etkileyici bir hizmet ömrüne sahiptir ve bu da onların çok çeşitli endüstriyel alanlarda kullanılmasına olanak tanır. Geleneksel DC motorları adım motorlarıyla karşılaştırırsak, ikincisi kesinlikle tüm sargı anahtarlamalarını gerçekleştiren daha karmaşık kontrol devreleri gerektirir.
Bugün üç ana tip/tip step motor vardır:
- Hibrit motorlar CNC freze tezgahlarında en yaygın kullanılan motorlardır.
- Kalıcı mıknatıslı motorlar.
- Değişken manyetik isteksizliğe sahip motorlar.
Hibrit step motorlar
Hibrit motorların, değişken manyetik isteksizliğe sahip motorların yanı sıra kalıcı mıknatıslı motorların en iyi özelliklerini birleştirdiğine inanılmaktadır. Hibrit bir motorda rotorun eksenel yönde yerleştirilmiş dişleri vardır. Hibrit adım motorları, diğer motor türlerine/tiplerine göre daha küçük adımlar, daha yüksek hızlar ve daha yüksek torklar sağlar. Tipik olarak, hibrit motorlar için adım sayısı 100 ila 400 arasında değişebilir (3,6 - 0,9o adım açısıyla).
Step motorların yapısı
Bir kademeli elektrik motoru, alan sargılarının (yani elektromıknatıs bobinlerinin) yerleştirildiği bir statordan ve buna göre kalıcı mıknatıslı bir rotordan (değişken manyetik isteksizliğe sahip rotorlar da kullanılır - ancak daha az sıklıkla) oluşur. Manyetik rotorlu motorlar, sargıların enerjisi kesildiğinde rotorun sabitlenmesini ve daha yüksek tork elde edilmesini mümkün kılar. Bu nedenle CNC makinelerinde step motorlar sıklıkla kullanılmaktadır.
Bobinlerde oluşturulan yeterince yüksek sıcaklık, motorun kütlesi boyunca kolayca dağılabilir, böylece step motorlar ısınmadan kaynaklanan hasarlara karşı daha az duyarlıdır.
Step motorun çalışma prensipleri
Tipik olarak, hangi stator bobinlerinin kapatıldığına veya açıldığına bağlı olarak, rotor, tabiri caizse, manyetik alana "ayarlanmak" için dönecektir. Örneğin, statorunda iki bobin bulunan ve rotoru da kalıcı bir mıknatıs olan bir motor hayal edersek, karşılık gelen stator bobinleri yeterince uyarıldığında, kalıcı olarak mıknatıslanan rotor zorunlu olarak manyetik alanla "aynı hizaya" dönecektir. Stator. Alan uygun şekilde dönmediği sürece rotor bu konumda kalacaktır.
Enerji artık bu bobine verilmediğinde ve doğrudan bir sonraki bobine yönlendirildiğinde, rotor yeni oluşturulan konumun alanına uyum sağlamak için tekrar dönecektir. Dahası, kesinlikle her dönüş mutlaka adım açısına karşılık gelir ve bu da 180°'den bir derecenin kesirine (yani 60°'ye kadar) kadar değişebilir. Daha sonra ikinci bobin kapatılırken bir sonraki açılır. Bu, rotorun bir sonraki adımda ve aynı yönde dönmesine neden olacaktır. Bu işlem bobinlerden biri açılıp diğeri kapatılıncaya kadar devam eder.
Altı adımdan oluşan bir dizi, rotoru dizinin en başındaki durumuna döndürecektir. Şimdi, ilk adımı tamamladıktan sonra bir bobini açıp ikinciyi kapatmak yerine her iki bobinin de açılacağını hayal ederseniz. Bu durumda rotor kendisini en az direnç yönünde hizalamak için yalnızca 30° (yani 60°'nin yalnızca yarısı) dönecektir. Bu nedenle, birinci bobin açılırken ikinci bobin kapatılırsa rotorun 30° daha dönmesi gerekir. Buna, doğrudan sekiz hareketten oluşan bir diziyi içeren yarım adımlı eylem denir.
Ters kapatma/açma sırası sırasında rotor ters yönde dönecektir. Endüstride en uygulanabilir olanı, tam adımda 1,8o ila 7,5o arasında bir açıyla hareket eden step motordur. Adımların boyutunu azaltmak için direk sayısının arttırılması gerekir. Ancak kaç kutbun doğrudan kullanılabileceğinin fiziksel bir sınırı vardır.
Motor rotorunun ayrık hareketini azaltmak için kural olarak mikro adım modu kullanılır. Mikro adımın kendisi, step motor sargılarının akımının otonom kontrolü ile gerçekleştirilir. Sargılardaki akımların oranının kontrol edilmesiyle rotor, kademeler arasında bir ara konumda sabitlenebilir. Böylece rotorun dönüş düzgünlüğünü arttırmak ve aynı zamanda yüksek konumlandırma doğruluğu elde etmek mümkündür. Ek olarak, mikro adımlama modunda 51200 adım/devirlik bir çözünürlük elde edilebilir, bu da ekipmanın bir bütün olarak çalışmasına olumlu etki yapacaktır.
Step motorun mekanik özellikleri
SD'lerin çok önemli bir özelliği elbette mekanik özellikleridir.
Step Sürücü Kontrolü
Bir step motorun en genel haliyle kontrolü, belirli sayıda adımı gerekli yönde ve gerekli hızda çalıştırma görevine indirgenir.
Adım motorunun kontrol ünitesine (yani sürücüye) belirli "adım at" - "yönü ayarla" sinyalleri gönderilir. Bu sinyaller 5V darbeden başka bir şey değildir.
Bu darbeler doğrudan bilgisayardan, örneğin bir LPT bağlantı noktasından, özel bir kademeli sürücü kontrol cihazından alınabilir veya sinyaller, 5V'luk bir jeneratörden veya güç kaynağından bağımsız olarak ayarlanabilir.
Kural olarak, motorun çalışması bir elektronik devre tarafından kontrol edilir ve doğru akım kaynağından beslenir. Motor, pahalı bir geri besleme döngüsü kullanmamak için dönüş hızını kontrol etmek için kullanılır. Bu sürücü yalnızca açık devre sürücüde kullanılır.
Servo motorlar
Servo motor, gerekli hızı (dolayısıyla torku) elde etmek veya gerekli dönüş açısını elde etmek için kontrol edilebilen geri beslemeli bir motordur. Bu amaçla geri besleme cihazı servomotor kontrol devresine belirli sinyaller göndererek hızı ve buna bağlı olarak açısal konumu bildirir. En yüksek yükler sonucunda hız gereken değerden çok daha düşükse, hız gereken değere ulaşana kadar akım artacaktır. Hız sinyali gereğinden yüksek olduğunu gösterdiğinde akım buna göre azalır. Konum geri bildirimi uygulanırsa, rotorun kendisi gerekli açısal konuma yaklaştığı anda motoru durdurmak için bununla ilgili sinyal kullanılır.
Bu amaçla potansiyometre, takometre ve çözücü gibi kodlama cihazları da dahil olmak üzere farklı sensör türleri/tipleri kullanılabilir. Kodlayıcı veya potansiyometre gibi bir konum sensörü kullanılırsa, belirli bir hız sinyali üretmek için sinyali farklılaştırılabilir.
Günümüzde servo sürücüler, örneğin çeşitli inşaat malzemeleri, içecek, paketleme, baskı ve malzeme taşıma ekipmanlarının üretimi gibi imalat endüstrilerinde yüksek performanslı ekipmanlarda kullanılmaktadır. Ayrıca son zamanlarda gıda endüstrisinde ve ağaç işlemede servo sürücülerin payının arttırılması yönünde bir eğilim söz konusudur.
Servo sürücülerin kullanımında belirleyici faktör yalnızca yüksek dinamikleri değil, aynı zamanda son derece kararlı veya hassas kontrol elde etme yeteneği, geniş hız kontrolü aralığı, küçük boyutlar ve ağırlık ve ayrıca gürültü bağışıklığıdır.
Servo motorun çalışma prensipleri
Servo motorlar, dönüştürücü adı verilen cihazlarla (sürücüler veya servo motor sürücüleri) birlikte çalışır. Bu dönüştürücüler, motorun girişindeki doğrudan voltaj değerine bağlı olarak servo motorun alan sargısındaki (veya armatürdeki) voltajı değiştirir. Bu sistemin tamamı genellikle bir CNC rafı tarafından kontrol edilir. Aşağıda servomotorlu sistemin şematik gösterimi bulunmaktadır. Doğrudan “amplifikatör” servo motor sürücüsünü ifade eder.
Örneğin CNC rafına gömülü programda “Y ekseni boyunca 10 mm mesafe hareket ettir” diye özel bir komut var. Servo motor sürücüsünün girişine CNC rafından belirli bir voltaj verilir. Servo motor, kodlayıcıya ve makine portalına (yani iş mili ile birlikte hareketli parçaya) bağlı olan kılavuz vidayı döndürmeye başlar. Kılavuz vida döndüğünde kodlayıcı, kremayer tarafından sayılan belirli darbeler üretir.
CNC rafının matematiksel desteği, kural olarak, rafın şu şekilde "bilgiye sahip olacağı" şekilde tasarlanmıştır: 10 mm'lik bir mesafe, örneğin kodlayıcıdan 10.000 darbeye karşılık gelir. Sonuç olarak makine rafı bu 10.000 darbeyi alana kadar hedef voltaj sürücü girişine iletilecek, yani uyumsuzluk oluşacaktır. Makine portalı belirlenen 10 mm'yi geçtiğinde makine sehpası 10.000 darbesini tam olarak alır, böylece servomotor sürücü girişindeki voltaj (0) “sıfır”a eşitlenecek, motor duracak ve makine kusursuz çalışacaktır. tam olarak 10 mm dahilinde (ve kesinlikle boşluksuz) .
Makine portalı herhangi bir etki altında kayarsa kodlayıcı hemen darbeler üretecektir. Bu darbeler raf tarafından sayılacak ve daha sonra uyumsuzluk voltajını doğrudan sürücüye gönderecek ve bu da motor armatürünü çok küçük bir açıyla döndürerek uyumsuzluğun sıfır olmasını sağlayacaktır. Böylece makinenin portalı kendisine verilen noktanın yakınında oldukça yüksek bir doğrulukla mükemmel bir şekilde korunur.
Ayrıca her motorun çok küçük açılarda dönemeyeceğini, gerekli torku sağlayamayacağını, ivmelenme dinamiğini vb. sağlayamayacağını da belirtmek gerekir. Servoların pahalı cihazlar olmasının ana nedeni budur.
Senkron servo motorlar
Senkron servo motorlar, rotor konum sensörüne (yani AC motorlar) ve kalıcı mıknatıslardan uyarıma sahip üç fazlı senkron elektrik motorlarıdır. Başlıca avantajları, rotorun torka göre oldukça düşük atalet momentidir ve bu da yüksek performansa olanak tanır. Sadece onlarca milisaniyede, motor milinin 1 turunda nominal hıza hızlanma ve tam hıza geri dönüş sağlanır.
Kural olarak, bu motorların ana uygulama alanı, makine besleme tahriklerinin yanı sıra çevrim süresi 1 saniyeden az olan teknolojik tesislerdir (örneğin, kendi kendine hareket eden depoların yüksek hızlı konumlandırma sistemleri, ambalaj üretimi). ).
Servo sürücüler aşağıdaki göstergelerle karakterize edilir:
- tork, hız veya konuma göre kontrol;
- doğrudan motor şaftı boyunca hızı korumanın statik doğruluğu% 0,01'den fazla değildir;
- hız kontrol aralığı 1:1000'den fazla;
- motor şaftı boyunca konumu korumanın doğruluğu ± 10'dan azdır;
- kompakt boyutlar ve düşük ağırlık:
1 - bağlantılar için konektör;
2 - sargılı stator;
3 - hız ve konum sensörü;
4 - mıknatıslı rotor;
5 - elektromanyetik fren.
- bakım gerektiren düğümlerin yokluğu ve temassızlığı;
- oldukça yüksek performans;
- Önemli aşırı yük tork kapasitesi (yani sınırlayıcı torkun çokluğu kısa süreliğine 3'ü aşabilir);
- hız kontrolü için neredeyse sınırsız aralık (1:10.000 veya daha fazla);
- fırçasız motorların verimlilik göstergeleri kural olarak% 90'ı aşıyor, motor yük gücündeki değişikliklerle, besleme voltajındaki dalgalanmalarla birlikte, maksimum verimliliğin 86'yı aşmadığı asenkron elektrik motorlarının aksine çok önemsiz bir şekilde değişiyorlar. % ve ayrıca doğrudan yükteki değişikliklere bağlıdır;
- valf motorunun oldukça düşük aşırı ısınması, çünkü motor rotorunda sargı yoktur, bu da sık sık aşırı yüklenme altında çalışırken servis ömrünü önemli ölçüde artırır;
- elektrik motorunun birim kütlesi başına oldukça yüksek bir tork yoğunluğu.
Adım motorları veya servo motorlar: freze ve gravür makinesi için motor seçimi
Öncelikle bu motorların iki tipini bazı parametrelere göre karşılaştırmanız gerekir:
|
Servis ömrü ve bakım |
Adım motorları fırçasızdır, bu nedenle tasarımdaki aşınan parçalar yalnızca yataklardır (başlangıçta çok güvenilir bir tasarım). Bu, onları uzun süre yüksek güvenilirliğe sahip ve bakım gerektirmeyen motorlar olarak görmemizi sağlar. |
Ucuz komütatör tipi servolar (fırçalı) step motorlara göre daha az güvenilirdir ve yaklaşık 5.000 saatlik sürekli çalışmanın ardından fırçanın değiştirilmesini gerektirir. Tanınmış Japon üreticilerin çoğu modern fırçasız servoları oldukça güvenilirdir (step motorların güvenilirliğine yakındır). |
|||
|
Rulman hasarı çok nadiren meydana gelir. Stator sargısı yanabilir. Yeni bir motor satın almak daha ucuzdur. |
Yalnızca en pahalı modeller onarılabilir. Motoru hemen değiştirmek daha kolaydır. |
||||
|
Hareket doğruluğu |
İyi mekanikle doğruluk +/- 0,01 mm'den düşük değildir |
Yüksek kaliteli servolar en az +/- 0,002 mikron hassasiyete sahiptir. Bu tür bir doğruluk, (belirli bir yörüngeyi doğru şekilde işleyen) kontur kontrol servoları kullanıldığında elde edilebilir. Bazen step motorlardaki hatadan çok daha büyük bir hata verdikleri için konum kontrolü için servo sürücüleri kullanamazsınız! |
|||
|
Seyahat hızı, güç |
Gravür ve freze makinelerinde step motorlar kullanılarak dakikada 20 - 25 metre hıza ulaşılabilmektedir. Hız arttıkça step motorlar çok fazla tork kaybeder. |
CNC makinelerinde servo sürücüleri kullanarak 60 m/dakikaya kadar veya daha yüksek hızlara ulaşmak mümkündür. |
|||
|
Hızlanma hızı |
Saniyede 120 rpm'ye kadar |
0,2 saniyede 1000 rpm'ye kadar |
|||
|
Artan hız ve yük ile adım kaybının etkisi |
Nominal değerin üzerindeki hızlarda ve artan yüklerde, adım kaybının etkisi ortaya çıkmaya başlar (yukarıdaki olası yük ve motor dönüş hızı grafiği - mekanik karakteristiklere bakın). Herhangi bir dış etki durumunda da adım kaybı mümkündür: şoklar, titreşimler, rezonanslar vb. Modern step motor kontrol sistemleri, step motorların bu ortak dezavantajını ortadan kaldırır. |
Servo sistem bir geri besleme sistemi olduğundan: servo motorda bir konum sensörü bulunur ve buna göre (tutarsızlık durumunda) bir düzeltme yapılır, adım kaybı etkisi olmaz. |
|||
|
Zorla durma (bir engelle çarpışma) |
Step motorun zorla durdurulması ona herhangi bir zarar vermez |
Servo motorun zorla durdurulması durumunda motor sürücüsünün bu durmaya doğru tepki vermesi gerekir. Aksi takdirde, geri besleme gidilmeyen mesafeyi daraltmak için bir sinyal gönderir, sargılardaki akım artar ve motor aşırı ısınıp yanabilir! |
|||
|
Fiyat kriteri |
Step motorlar servo motorlardan, özellikle de Çin'de üretilen step motorlardan çok daha ucuzdur. |
Tamamen yapısal olarak (konum sensörü, step motordan daha karmaşık, sürücü), servo motorlar step motorlardan daha pahalıdır. Ayrıca muayenehanemde ucuz Çin servo motorlarını görmedim. |
|||
Step motor ve servo sürücü kesinlikle rakip değildir, çünkü her biri yalnızca kendi önceden belirlenmiş nişini işgal eder.
Basit Servo ve Step motorların çalışmasının karşılaştırılması:
Geleneksel bir step motor ile servo motor arasındaki farkı anlamak için, sistemin özellikle üzerine enkoderin (step servo motor) doğrudan monte edildiği step motorla çalışmasına bakalım.
Kontrolör, mili döndürmek için belirli sayıda adım için bir komut verdi. Geleneksel bir step motorda kontrolör, milin kaç adım döndüğünü tam olarak bilmez (geri bildirimi olmadığından). Sadece şaftın doğru döndüğüne "inanıyor". Ancak motorun şaftı çeviremediği veya yeterli güç olmadığı veya başka bir nedenden dolayı olur. Her ne kadar kontrolör nabızları açıkça saydı. Buna step motordaki adımların atlanması denir.
Bir servo motorda bu sorun tamamen yoktur. Kontrolör, mile bu kadar çok darbe döndürmesi komutunu verdi ve enkoderden, milin gerekli sayıda darbeyi döndürdüğünü doğrulayan bir sinyal gelene kadar bekler. Ayrıca, kodlayıcı en az 1 daha az darbe alırsa, kontrolör, kodlayıcıdan son darbe gelene kadar bir komut vermeye devam edecektir; bu, gerçek ve belirtilen darbe sayısının oranını eşitler. Veya belirli bir süre sonra kontrolör özel bir "Hareket Hatası" sinyali verecektir.
Bir servo sürücüde tutma, yalnızca motor sargısından doğrudan akan akımla sağlanır. Bu durumda periyodun yarısı tutulduğu anda akım bir yönde, kalan zamanın ikinci yarısı ise farklı yönde akar. Çapanın tutulması bundan kaynaklanmaktadır. Bu sırada, kodlayıcıdan gelen darbeler, armatürün yerinde olup olmadığını (çıkışta tek bir darbe yok) veya hareket edip etmediğini (kural olarak, kodlayıcıda bir darbe veya daha doğrusu bir kod görünecek) kontrol etmek için kullanılır. çıktı).
Step motorun avantajları:
Step motorlar servo motorlara göre önemli ölçüde daha ucuzdur.
- Tasarımın basitliği ve dolayısıyla onarım kolaylığı.
- Kontrol sisteminin basitliği (CNC makineleri için yazılmış hemen hemen tüm programlar uygundur).
Servo motorun avantajları:
Bazı durumlarda sessiz ve düzgün çalışma, servoları çalışma için mümkün olan tek seçenek haline getirir.
- Güvenilirlik ve güvenilirlik: kritik cihazlarda kullanım imkanı.
- Düşük hızlarda da yüksek hassasiyet ve hareket hızı mevcuttur - Motorun yeteneği, yapılması gereken özel göreve bağlı olarak doğrudan kullanıcı tarafından seçilebilir.
Sonuçlar:
Step motorların kullanımındaki sınırlama güç ve buna bağlı olarak hızdır, ancak pratikte bunların kullanımı ahşap, sunta, MDF, plastik, hafif metaller ve diğer malzemeleri işlemek için tasarlanmış CNC sistemli ucuz makinelerde tamamen haklıdır. Orta hız, doğruluk ve hız açısından CNC makine üreticilerinin ihtiyacıdır. Herhangi bir nedenden dolayı bu parametreler uygun değilse, kural olarak servolar kullanılır. Ancak aynı zamanda bir bütün olarak yapının maliyetinin de keskin ve önemli ölçüde arttığını belirtmekte fayda var.
Diğer taraftan bakarsanız, yüksek hızlı servolarda bile geçişlerden tasarruf ederek ve buna bağlı olarak işlem yollarını optimize ederek işlem süresinde gerçek tasarruf elde edebilirsiniz. Geri kalan zamanlarda hız, kesme modları nedeniyle çok sınırlıdır. Parça ile tahrik arasında sıklıkla unutulan bir freze de bulunur.
Servo sürücünün avantajları, mümkün olan her durumda sürekli olarak kullanılabilecek şekildedir; tabii ki iki önemli dezavantaj olmasa da: kitin kendisinin fiyatı (yani kontrol ünitesi + servomotor) ve ayarın karmaşıklığı, bazen servo sürücünün kullanımını tamamen mantıksız hale getirir.
Hangi durumlarda servolara ihtiyaç duyulur:
- Sac malzemenin yüksek hızda kesilmesi için (dakikada 25 metreden fazla takım hızı). Bu nedenle, bu durumda, oldukça güçlü bir mile (5 kW'a kadar) ve büyük bir alet için pensli, vakum tablalı, talaş kaldırma sistemli ve tabii ki bir "kesme" makinesinin satın alınması tavsiye edilir. , servo sürücülerle.
- Matrislerin ve kalıpların üretiminde yüksek hassasiyetle üretim. Bu durumda INTERLASER'den sipariş edilebilecek bir frezeleme işleme merkezi en uygunudur.
Diğer durumlarda, çoğunlukla step motorlu makineler satın alınır - bu sadece en pratik olanıdır.
Haberler
Dikkat! Yeni! Gelişmiş bir optik nesne tanıma sistemi ile donatılmış, yüksek hassasiyetli CCD lazer makinesi IL-6090 SGC (kameralı). Modern yazılım ve yüksek kaliteli bileşenler sayesinde makine, sunulan çeşitli nesneler arasından gerekli nesneleri bağımsız olarak tanıyabiliyor ve tarayabiliyor ve ardından bunları gerekli parametrelere göre belirtilen sınırlar dahilinde kesebiliyor.
Tünaydın INTERLASER şirketi sizi lazer ekipmanı için çok sayıda lens ve ayna tedariki hakkında bilgilendirir.Lensler ve aynalar için en düşük fiyatlar: ZnSe lazer makineleri için lensler (ABD): çap 20, odak 2 (50,8 mm) - 3.304 ruble çap 20, odak 5 (12,7 mm) - 3,304 ruble çap 25, odak 2,5 (63,5 mm) - 7,350 ruble ZnSe lazerler için lensler (Çin): çap 20, odak 2 (50,8 mm) - 2,450 ruble çap 20, odak 5 (127 mm) - 2.450 ruble çap 25, odak 2,5 (63,5 mm) - 4.900 ruble Aynalar: çap 20 mm, kalınlık 2/3 mm - 840 ruble çap 25 mm, kalınlık 2/3 mm - 980 ruble çap 30...
Servolar ve üç yollu vanalar nasıl çalışır?
Bu yazımda üç yollu vanaların ve servoların (elektrikli aktüatörler) çalışmasının nasıl anlaşılması gerektiğini anlatacağım.
Vana nedir?
Kapak- bu, sıvı veya gazın bir alandan diğerine geçmesine izin vermeye veya izin vermemeye yarayan bir mekanizmadır. Ayrıca vana belli bir yüzde oranında açılıp kapanabilmektedir. Yani vanalar sıvıların veya gazların geçişini düzenlemeye hizmet edebilir. Sıvı veya gazın hareketi, vananın kenarları arasındaki basınç farkından dolayı gerçekleştirilir.
Isıtma sisteminde en yaygın iki tip vana vardır:
Eyer (eyer) tipi– bir manşon ve geçişi engelleyen doğrudan hacimsel bir gövdeye sahiptir.
Bilyalı (veya döner) tip- Dönmesi nedeniyle geçidin açılmasına veya kapanmasına yol açan bir gövdeye sahiptir.
Küresel vanalar koltuk tipi vanalara göre en yüksek akış kapasitesine sahiptir. Yani küresel vanalar daha düşük hidrolik dirence ulaşır.
Vanalar:
İki yollu vanalar– vananın karşıt taraflarında iki bağlantı bulunmalıdır. Örneğin bir devre üzerinden sıvı veya gaz geçirmek için kullanılırlar. Yani su temini veya ısıtma sisteminin bir dalını kapatır veya açarlar.
Üç yollu vanalar– Üç bağlantıları var. Esas olarak sıvı veya gaz akışlarını karıştırmak veya ayırmak için kullanılırlar. Üç yollu bir vananın ana çalışması ya belirli bir sıcaklık elde etmek ya da akışları yeniden yönlendirmek için gereklidir. Isıtma sistemlerinde iç mekan ikliminin düzenlenmesi için sıcaklık kontrolüne ihtiyaç vardır. Akışın yeniden yönlendirilmesi genellikle ısıtılmış soğutucu akışkanın ısıtma sisteminden dolaylı bir ısıtma kazanına yönlendirilmesine hizmet eder. Başka birçok görev de var...
Dört yollu vanalar– Dört bağlantıları var. Üç yollu vanalarla aynı işi yapar. Ancak başka görevler de olabilir.
Servolar ve valfler arasındaki iletişim
Bir ısıtma sisteminde, vanaları ve vana kontrol elemanlarını (servo sürücü ve termomekanik) birbirine bağlamanın birkaç yolu vardır:
1. Termostatik karıştırıcı- genellikle hem bir valf hem de valfin konumunu otomatik olarak değiştiren bir cihazı içeren bir mekanizma olarak adlandırılır. Sıvı veya gazın sıcaklığına bağlı olarak değişir. Bu cihaz, sıcaklığın etkisi altında elastik kuvveti değiştiren ve bu nedenle valfi hareket ettiren bir mekanizmaya sahiptir. Servo sürücüye bağlı olarak böyle bir valf elektriğe ihtiyaç duymaz. Sıcaklık, kolun döndürülmesiyle ayarlanır. Tipik olarak bazı vanalar küçük bir sıcaklık aralığı için tasarlanmıştır. Maksimum 60 dereceye kadar. Diğer üreticilerin istisnaları olabilir.
2. Servolara başvurmadan bireysel elemanları kullanmanın yolları. Örneğin, termal kafalı bir termostatik vana. Uzaktan sensörlü termal kafalar vardır.
3. Valfler ve servolar ayrı elemanlardır. Servo valfe bağlanır ve valfi kontrol eder.
Servo sürücü nedir?
Servo- Valf hareketinin çalışmasını gerçekleştiren cihazdır. Valf ise sıvı veya gazın geçişine izin verir veya vermez. Veya basınca, valf konumuna ve hidrolik dirence bağlı olarak belli bir miktarda geçirir.
Ne tür servolar var?
Servo olarak da adlandırılan termal sürücüler de vardır.
Ancak bu yazıda yalnızca elektrikli sürücüleri (servo sürücüleri) analiz edeceğiz
Elektrikli tahrikler iki yönde gelir:
Tam bir paket (set), cihazın zaten tam bir işlev setine sahip olduğu zamandır. Örneğin, kit zaten bir sıcaklık kontrol cihazı ve bir elektrikli sıcaklık sensörü içerir. İstenilen sıcaklığa hemen ayarlanması mümkündür. Valf hareketi için test süresinin ayarlanması. 50 Hertz frekansında 220 Volt alternatif akım ağına doğrudan bağlanır. Rusya için standart. Küresel tip vananın farklı hareket yönlerinde ayarlanması mümkündür. 90 veya 180 derece dönecek şekilde yapılandırmak mümkündür. 49 derece veya 125 derece bile olsa herhangi bir değeri ayarlayabilirsiniz. Ve bu bir kara kutunun içinde yapılıyor. Ayrıntılar için talimatlara bakın.
Sana seçeneklerden birini söyledim. Elbette bir düzine başka seçenek daha var... Ayrıca servolar, valflerin kapanma ve açılma hızlarına göre değişir. Bu örnek, bir kontrol sıcaklığı elde etmek amacıyla farklı sıcaklıklardaki akışları karıştırmak üzere bir vanayı sürekli olarak ayarlamak için kullanılır.
Bu seçenek soğutma sıvısı akışlarını yeniden yönlendirmeye yarar.
Bu seçenek, soğutucu akışını kazandan radyatör ısıtma yönüne yönlendirmek veya dolaylı ısıtma kazanını ısıtmak için kullanılır. Belirtilen servonun 220 Voltluk bir sinyale ihtiyacı vardır. Üstelik üç temas var. Biri genel, diğer ikisi trafiği yönlendirmek içindir. Talep üzerine ısıtma sistemindeki akışları dolaylı bir ısıtma kazanının termostatından yönlendirmeniz gerektiğinde en kolay seçenek.
Servo aktüatörler ya eyer valf tipinde ya da küresel (döner) valf tipinde gelir.
Bir valf için servo sürücü seçiyorsanız, servo sürücünün hareket tipini belirttiğinizden emin olun. Ayrıca servo sürücünün koltuk tipi her zaman tüm koltuk valf tipleriyle eşleşmez. Döner küresel vanalarda evrensel bir standart var gibi görünmektedir, ancak oturmalı vanalarda her şey o kadar basit değildir. Tek bir standart yok.
Otomasyonda ayrı bir bağlantı olarak elektrikli tahrik.
Valtec sanatından bir analog servo sürücüyü düşünelim. VT.M106.R.024
Böyle bir servo sürücü, sabit bir 24 Volt güç kaynağına ve 0 ila 10 Volt arasında bir kontrol sinyaline ihtiyaç duyar.
Yani voltaj 0 Volt ise dönen mekanizma 0 derece konumundadır. 5 Volt ise 45 derece. 10 Volt ise 90 Derece.
Böyle bir servo sürücüye, 0-10 Volt sinyal sağlama fonksiyonuna sahip özel bir kontrol cihazından gelen sinyal verilir. Sıcaklığa ve sıcaklık kontrol cihazının ayarına bağlı olarak kontrol cihazı 0 ila 10 Volt arasında farklı bir voltaj sağlar. Bir dönüş ayarı vardır: Saatlik ve saat yönünün tersine. Elbette sinyaller ve bağlantı şeması hakkında daha detaylı bilgi bulmak için üreticiden detaylı sinyal kontrol şemasına sahip bir pasaport isteyin.
Tekrar ediyorum... Bu makalede bahsedilen, tüm sinyaller açıklanmamıştır. Daha birçok sinyal var...
Denetleyici nedir?
Denetleyici– Bu cihaz, çeşitli mantıksal görevlere yönelik sinyalleri kontrol etmek üzere tasarlanmıştır. Kontrolör otomatik sistemin beynidir. Programa bağlı olarak aynı anda hangi sinyallerin gönderilmesi gerektiğini belirler.
Farklı görevleri yerine getiren çeşitli denetleyiciler vardır.
Bir ısıtma sistemi için genellikle aşağıdaki görevler gerçekleştirilir:
En yaygın görev, soğutucunun ayarlanan sıcaklığını elde etmektir.
Sıcaklığa bağlı olarak bir sinyal alın (Örneğin, kazanı veya pompayı kapatın). Kontrolör bir kontak rölesi içerebilir. Yani kuru temas. Bu kontak röleleri herhangi bir voltajı üretecek şekilde ayarlanabilir. Örneğin, 220 Volt bir pompayı açar veya kapatır veya akışları yeniden yönlendirmek için bir servo sürücüye sinyal gönderir.
Kritik sıcaklık durumlarında kombiyi kapatmak için kontrol cihazını da kullanabilirsiniz. Kontrolörden gelen sinyal, güçlü elektrikli kazanlara güç sağlayan güçlü kontaktörlere güç gönderilir.
TRM serisinin en ucuz kontrolörü
ARIES tarafından satılan bu ürünlerde alabileceğiniz birçok ilginç şey var. Owen.ru
İşin mantığı çok kapsamlı... Gelecekte ısıtma ve su temini sistemleri için otomasyon sistemleri hakkında faydalı materyaller yazmayı ve geliştirmeyi planlıyorum. Yeni makaleler hakkında bildirim almak için e-postanızı kaydedin.
| Yorumlar(+) [ Oku / Ekle ] |
Özel bir evde bir dizi video eğitimi
Bölüm 1. Kuyu nerede açılır?
Bölüm 2. Su kuyusu inşaatı
Bölüm 3. Kuyudan eve boru hattı döşenmesi
Bölüm 4. Otomatik su temini
Su tedarik etmek
Özel bir ev için su temini. Çalışma prensibi. Bağlantı şeması
Kendinden emişli yüzey pompaları. Çalışma prensibi. Bağlantı şeması
Kendinden emişli pompa hesaplaması
Merkezi su kaynağından çapların hesaplanması
Su temini pompa istasyonu
Bir kuyu için pompa nasıl seçilir?
Basınç anahtarının ayarlanması
Basınç şalteri elektrik şeması
Hidrolik akümülatörün çalışma prensibi
1 metre başına kanalizasyon eğimi SNIP
Isıtma şemaları
İki borulu ısıtma sisteminin hidrolik hesabı
İki borulu ilişkili ısıtma sistemi Tichelman döngüsünün hidrolik hesaplanması
Tek borulu ısıtma sisteminin hidrolik hesaplanması
Bir ısıtma sisteminin radyal dağılımının hidrolik hesabı
Isı pompası ve katı yakıt kazanlı şema - çalışma mantığı
Valtec'ten üç yollu vana + uzaktan sensörlü termal kafa
Bir apartmandaki ısıtma radyatörü neden iyi ısınmıyor?
Kazanı kazana nasıl bağlarız? Bağlantı seçenekleri ve diyagramları
DHW devridaimi. Çalışma prensibi ve hesaplama
Hidrolik okları ve toplayıcıları doğru hesaplamıyorsunuz
Manuel hidrolik ısıtma hesaplaması
Sıcak su tabanlarının ve karıştırma ünitelerinin hesaplanması
Kullanım sıcak suyu için servo sürücülü üç yollu vana
Sıcak su temini hesaplamaları, BKN. Yılanın hacmini, gücünü, ısınma süresini vb. buluyoruz.
Su temini ve ısıtma tasarımcısı
Bernoulli denklemi
Apartman binaları için su temininin hesaplanması
Otomasyon
Servolar ve üç yollu vanalar nasıl çalışır?
Soğutucu akışını yönlendirmek için üç yollu valf
Isıtma
Isıtma radyatörlerinin termal gücünün hesaplanması
Radyatör bölümü
Borulardaki aşırı büyüme ve birikintiler, su temini ve ısıtma sisteminin performansını olumsuz etkiler
Yeni pompalar farklı çalışır...
Isı regülatörleri
Oda termostatı - çalışma prensibi
Karıştırma ünitesi
Karıştırma ünitesi nedir?
Isıtma için karıştırma ünitesi çeşitleri
Sistemlerin özellikleri ve parametreleri
Yerel hidrolik direnç. KMS nedir?
Bant genişliği Kvs. Ne olduğunu?
Basınç altında kaynar su - ne olacak?
Sıcaklık ve basınçta histerezis nedir?
Sızma nedir?
Bu dersimizde servoların tasarımına ve çalışma prensibine bakacağız. Arduino'da bir potansiyometre kullanarak bir servoyu kontrol etmek için iki basit çizime bakalım. Ayrıca C++ programlama dilinde yeni komutlar da öğreneceğiz – servo.yazma, servo.oku, servo.attach Arduino aracılığıyla servoları ve diğer cihazları kontrol etmek için eskizlerde bir kitaplığın nasıl bağlanacağını öğrenin.
Servomotor cihazı (servo)
Bir servo sürücü (servo motor), çeşitli robotların ve mekanizmaların tasarımında önemli bir unsurdur. Bu, mekanizmaların hareketlerini tam olarak kontrol etmenizi sağlayan geri bildirime sahip hassas bir sanatçıdır. Yani girişte kontrol sinyalinin değerini alan servomotor, aktüatör çıkışında bu değeri korumaya çalışır.
Servolar, robotların mekanik hareketlerini simüle etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Servo sürücü bir sensör (hız, konum vb.), mekanik sistemden bir sürücü kontrol ünitesi ve bir elektronik devreden oluşur. Cihazın dişli kutuları (dişliler) metal, karbon veya plastikten yapılmıştır. Plastik servo motor dişlileri ağır yüklere ve darbelere dayanamaz.
Servo motorda çıkış miline bağlanan yerleşik bir potansiyometre bulunur. Şaftın döndürülmesiyle servo sürücü potansiyometre üzerindeki voltaj değerini değiştirir. Kart, giriş sinyalinin voltajını analiz eder ve bunu potansiyometre üzerindeki voltajla karşılaştırır, ortaya çıkan farka göre motor, çıkıştaki ve potansiyometredeki voltajı eşitleyene kadar dönecektir.
Darbe genişliği modülasyonunu kullanan servo kontrolü Arduino'ya servo nasıl bağlanır
Servo sürücünün Arduino'ya bağlantı şeması genellikle şu şekildedir: siyah kabloyu GND'ye, kırmızı kabloyu 5V'a ve turuncu/sarı kabloyu PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) ile analog pin'e bağlayın. Arduino'da bir servo sürücüyü kontrol etmek oldukça basittir ancak servoların dönüş açıları 180° ve 360°'dir, bu da robotikte dikkate alınmalıdır.
Bu ders için aşağıdaki ayrıntılara ihtiyacımız olacak:
- Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega kartı;
- Ekmek tahtası;
- USB kablosu;
- 1 servo sürücü;
- 1 potansiyometre;
- "Erkek-erkek" ve "erkek-erkek" kabloları.
İlk çizimde, myservo.write(0) komutunu kullanarak Arduino'da bir servonun nasıl kontrol edileceğine bakacağız. Ayrıca standart Servo.h kütüphanesini de kullanacağız. Servoyu yukarıdaki fotoğraftaki şemaya göre Arduino kartına bağlayın ve bitmiş taslağı yükleyin. Void loop() prosedüründe, servoyu basitçe gerekli dönüş açısına ve bir sonraki dönüşe kadar bekleme süresine ayarlayacağız.
Arduino'da bir servo sürücü taslağı
#katmakKod için açıklamalar:
- Standart Servo.h kütüphanesi, taslağı önemli ölçüde basitleştirebilecek bir dizi ek komut içerir;
- Arduino'ya birden fazla servo bağlarken karışıklığı önlemek için Servo değişkeni gereklidir. Her sürücüye farklı bir ad veriyoruz;
- Servo1.attach(10) komutu sürücüyü analog çıkış 10'a bağlar.
- Programda, boşluk döngüsü prosedürü döngüsel olarak tekrarlandığı için sürücüyü 0-90-180 derece döndürüp başlangıç pozisyonuna döndürüyoruz.
Potansiyometre ile servo kontrolü
Servo ve potansiyometreyi Arduino Uno'ya bağlama Arduino sadece kontrol etmenize değil, aynı zamanda servo sürücüden okumaları okumanıza da olanak tanır. myservo.read(0) komutu servo milinin mevcut dönüş açısını okur ve bunu port monitöründe görebiliriz. Arduino'da bir servo sürücüyü potansiyometre ile kontrol etmenin daha karmaşık bir örneğini verelim. Bir potansiyometre devresi oluşturun ve servo kontrol taslağını yükleyin.
Potansiyometreli bir servo için çizim
#katmakKod için açıklamalar:
- Bu sefer taslaktaki servoyu servo olarak adlandırdık;
- servo.write(analogRead(A0)/4) komutu servo sürücü miline ait değerleri iletir - potansiyometreden çıkan voltajı dörde bölerek bu değeri servo sürücüye göndeririz.
- Serial.println (servo.read(10)) komutu servo şaft açısını okur ve bunu port monitörüne iletir.
Servomotorlar genellikle çeşitli Arduino projelerinde çeşitli işlevler için kullanılır: yapıları döndürme, mekanizmaların hareketli parçaları. Servo motor sürekli olarak belirli bir dönüş açısını korumaya çalıştığından, artan güç tüketimine hazırlıklı olun. Bu, özellikle pillerle veya şarj edilebilir pillerle çalışan otonom robotlarda hassas olacaktır.
Ayrıca sıklıkla okuyun:
Lütfen makale biçimlendirme kurallarına göre biçimlendirin.
Servo(servo sürücü) - negatif geri beslemeyle kontrol edilen ve hareket parametrelerinin hassas kontrolüne olanak tanıyan bir sürücü.
Servo sürücü, bir sensör (konum, hız, kuvvet vb.) ve gerekli parametreleri otomatik olarak koruyan bir sürücü kontrol ünitesi (elektronik devre veya mekanik çubuk sistemi) içeren her türlü mekanik sürücüdür (cihaz, çalışma elemanı). belirli bir harici değere (kontrol düğmesinin konumu veya diğer sistemlerden gelen sayısal değer) göre sensör (ve sırasıyla cihaz üzerinde).
Basitçe söylemek gerekirse, servo sürücü bir "otomatik hassas yürütücüdür" - kontrol parametresinin değerini girdi olarak alır (gerçek zamanlı olarak), "kendi başına" (sensör okumalarına dayanarak) bu değeri en üst seviyede oluşturmaya ve korumaya çalışır. aktüatörün çıkışı.
Servo sürücüler, bir sürücü kategorisi olarak birçok farklı regülatör ve negatif geri beslemeli amplifikatör içerir; örneğin, kontrol elemanlarının (özellikle traktör ve otomobillerdeki direksiyon ve fren sistemleri) manuel olarak çalıştırılması için hidrolik/elektrikli/pnömatik amplifikatörler. "Servo sürücü" terimi çoğunlukla (ve bu makalede), kontrol elemanlarını ve çalışma elemanlarını tahrik etmek için otomatik sistemlerde kullanılan konum geri beslemeli bir elektrikli sürücüyü ifade etmek için kullanılır.
Servo sürücü bileşimi
- tahrik - örneğin, dişli kutulu bir elektrik motoru veya pnömatik silindir,
- geri bildirim sensörü - örneğin, dişli kutusu çıkış mili dönüş açısı sensörü (kodlayıcı),
- güç kaynağı ve kontrol ünitesi (frekans dönüştürücü / servo amplifikatör / invertör / servo sürücü olarak da bilinir).
- giriş/dönüştürücü/kontrol sinyali/darbe sensörü (kontrol ünitesinin parçası olabilir).
Bir elektrikli servo sürücü için en basit kontrol ünitesi, geri besleme sensörünün değerlerini ve ayarlanan değeri, elektrik motoruna sağlanan uygun polaritedeki voltajla (bir röle aracılığıyla) karşılaştıran bir devre üzerine inşa edilebilir. Daha karmaşık devreler (mikroişlemciler üzerinde), tahrik edilen elemanın ataletini hesaba katabilir ve dinamik yükleri azaltmak ve daha doğru konumlandırma (örneğin, modern sabit sürücülerdeki kafa sürücüsü) için bir elektrik motoruyla yumuşak hızlanma ve frenleme uygulayabilir.
Servoları veya servo gruplarını kontrol etmek için programlanabilir mantık denetleyicileri (PLC) temel alınarak oluşturulabilen özel CNC denetleyicileri kullanabilirsiniz.
Motor gücü: 0,05 ila 15 kW arası.
Burulma momentleri (nominal): 0,15 ila 50 Nm ve üzeri.
Step motorla karşılaştırma
Tahrik edilen elemanların hassas konumlandırılmasına yönelik diğer bir seçenek (geribildirim olmadığında), kademeli motorun kullanılmasıdır. Bu durumda devre, en uç konumdan gerekli sayıda darbeyi (adım) sayar (bu özellik, yeniden okumaya çalışırken 3,5" ve CD/DVD sürücülerindeki step motorun karakteristik gürültüsünden kaynaklanmaktadır).
Sensör genellikle tahrik edilen elemanı kontrol ettiğinden, elektrikli servo aşağıdaki özelliklere sahiptir: step motora göre avantajları:
- elektrik motoru ve dişli kutusuna özel gereksinimler getirmez - hemen hemen her tür ve güçte olabilirler (ve kural olarak step motorlar düşük güçlü ve düşük hızlıdır);
- sürücüdeki boşluğu ve aşınmayı otomatik olarak telafi eder;
- tüm hizmet ömrü boyunca maksimum doğruluğu (sensöre bağlı olarak) garanti eder (kademeli motor, dişli kutusu aşındığında ve periyodik ayarlama gerektiğinde kademeli bir "bozulmaya" uğrar);
- Elemanın mümkün olan daha yüksek hareket hızı (kademeli motor, diğer elektrik motor türlerine kıyasla daha düşük bir maksimum hıza sahiptir);
- enerji maliyetleri elemanın direnciyle orantılıdır (kademeli motora olası aşırı yük için bir marjla sürekli olarak nominal voltajla beslenir);
- sürücü arızası (yakalama) durumunda anında teşhis;
Step motora göre dezavantajları
- ek bir elemana duyulan ihtiyaç - bir sensör;
- kontrol ünitesi ve çalışma mantığı daha karmaşıktır (sensör sonuçlarının işlenmesi ve bir kontrol eyleminin seçilmesi gerekir ve step motor kontrolörü yalnızca bir sayaca dayanır);
- Sabitleme sorunu: genellikle hareketli elemanın veya elektrik motoru şaftının sürekli frenlenmesiyle (bu da enerji kaybına neden olur) veya sonsuz dişli/vidalı dişlilerin kullanılmasıyla (tasarımını zorlaştırır) çözülür (bir step motorda, her adım motor tarafından sabitlenir) kendisi).
- Servo sürücüler genellikle step sürücülerden daha pahalıdır.
Bununla birlikte servo sürücü, bir step motora dayalı elemanların tahrikiyle birlikte veya buna ek olarak avantajlarını bir dereceye kadar birleştirerek kullanılabilir (bir step motor nispeten büyük bir torka ve konum sabitlemesine ve ayrıca ön konumlandırmaya sahip değildir). geri bildirim). Bu, örneğin CD/DVD sürücülerinin kafasının taşıyıcı sürücüsünde yapılır - geri bildirim, kafa diskten veri okumaya başladığında görünür.
Servo sürücü türleri
1.Döner hareket servosu
2. Doğrusal hareket servosu
- Düz
- Yuvarlak
Senkron servo sürücü- dönüş açısını (yay dakikasına göre hassas), dönüş hızını ve ivmeyi doğru bir şekilde ayarlamanıza olanak tanır. Asenkron olandan daha hızlı hızlanır, ancak birkaç kat daha pahalıdır.
Asenkron servo sürücü- düşük hızlarda bile hızı doğru şekilde ayarlamanıza olanak tanır.
Lineer motorlar- çok büyük ivmeler geliştirebilir (70 m/s²'ye kadar).
3. Çalışma prensibine göre
- Elektromekanik
- Elektrohidromekanik
sen elektromekanik servo sürücü Hareket bir elektrik motoru ve dişli kutusu tarafından üretilir.
sen elektrohidromekanik servo sürücü Hareket piston-silindir sistemi tarafından üretilir. Bu servolar, elektromekanik olanlara kıyasla çok daha yüksek performansa sahiptir.
Başvuru
Servo sürücüler, otomatik sistemlerde tahrik edilen bir elemanın hassas (sensörle) konumlandırılması (çoğunlukla) için kullanılır:
- mekanik sistemin kontrol elemanları (kanatlar, valfler, dönüş açıları)
- makine ve aletlerdeki çalışma parçaları ve iş parçaları
Servo sürücüler rotasyonel hareketler şu durumlarda kullanılır:
- CNC makinelerinin sürücüleri,
- baskı makineleri,
- cihazlar,
- uçak modelleme.
Servo sürücüler doğrusal hareketler, örneğin elektronik bileşenlerin baskılı devre kartı üzerine otomatik kurulumunda kullanılır.
Servo motor
Uçak modelleme için servo motor
Motorlu bir servo sürücü, vanaların, anahtarların vb. açılıp kapanması gibi alanlarda kullanılan kontrol cihazlarını çıkış milinin dönmesi yoluyla tahrik etmek için tasarlanmıştır.
Bir servo motorun önemli özellikleri motor dinamiği, hareket düzgünlüğü ve enerji verimliliğidir.
Servo motorlar endüstride, örneğin metalurjide, CNC makinelerinde, pres ve damgalama ekipmanlarında, otomotiv endüstrisinde ve demiryollarının çekişli vagonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Temel olarak servolar, mıknatısların içinde sargılı ağır bir rotorun döndüğü 3 kutuplu komütatör motorlar kullanıyordu.
Uygulanan ilk iyileştirme sarım sayısının 5'e çıkarılması oldu. Böylece tork ve ivmelenme hızı arttı. İkinci gelişme motor tasarımındaki değişikliktir. Sargılı çelik çekirdeğin hızlı bir şekilde çözülmesi çok zordur. Bu nedenle tasarım değiştirildi - sargılar mıknatısların dışına yerleştirildi ve çelik çekirdeğin dönüşü hariç tutuldu. Böylece motorun ağırlığı azalmış, hızlanma süresi azalmış ve maliyeti artmıştır.
Ve son olarak üçüncü adım fırçasız motorların kullanılmasıdır. Fırçasız motorlar, fırça veya sürtünme parçası bulunmadığından daha yüksek verimliliğe sahiptir. Daha verimlidirler ve daha fazla güç, hız, hızlanma ve tork sağlarlar.
Ayrıca bakınız
- Değişken frekanslı sürücü - bazı koşullar altında servo sürücüye bir alternatiftir.
Servo motorlar, otomotiv sistemlerinde, konum doğruluğu artan taleplere tabi olan elemanların doğrusal ve açısal hareketi için kullanılır. Servo sürücünün çalışması, elektrik motorunun çalışmasının kontrol sinyalini yürütecek şekilde ayarlanmasına dayanır.
Amaç ve kompozisyon
Motor çıkış mili dönüş açısı kontrol sinyali olarak belirtilirse uygulanan gerilime dönüştürülür. Geri bildirim, motor çıkış parametrelerinden birini ölçen bir sensör tarafından sağlanır. Sensör okumalarının değeri kontrol ünitesi tarafından işlenir ve ardından servo motorun çalışması ayarlanır.
Yapısal olarak servo sürücü, elemanları tek bir mahfaza içine yerleştirilmiş bir elektromekanik ünitedir. Servo sürücü bir elektrik motoru, bir dişli kutusu, bir sensör ve bir kontrol ünitesinden oluşur.
Servo sürücünün temel özellikleri, çalışma besleme voltajı, dönüş hızı, torkun yanı sıra belirli bir modelde kullanılan tasarım çözümleri ve malzemelerdir.
Tasarım ve operasyonun özellikleri
Modern servo sürücüler iki tür elektrik motoru kullanır: çekirdekli ve içi boş rotorlu. Çekirdek motorlar, etrafında DC mıknatısların bulunduğu sargılı bir rotora sahiptir. Bu tip elektrik motorunun özelliği, sarkacın dönüşü sırasında titreşimlerin ortaya çıkmasıdır, bu da açısal hareketlerin doğruluğunu bir miktar azaltır. İçi boş rotorlu motorlar bu dezavantaja sahip değildir ancak üretim teknolojisinin karmaşıklığı nedeniyle daha pahalıdırlar.
Servo tahrikli dişli kutuları dönüş hızını azaltmaya ve çıkış milindeki torku arttırmaya yarar. Servo tahrikli dişli kutuları çoğu durumda, dişlileri metal veya polimer malzemelerden yapılmış silindirik bir dişli tahrikinden oluşur. Metal dişli kutuları daha pahalıdır ancak daha dayanıklı ve dayanıklıdır.
Gerekli çalışma doğruluğuna bağlı olarak, servo tasarımında çıkış milini mahfazaya göre yönlendirmek için plastik burçlar veya bilyalı rulmanlar kullanılabilir.
Servo sürücüler kontrol ünitesi tipine göre de farklılık gösterir. Analog ve dijital servo kontrol üniteleri bulunmaktadır. Dijital ünite, servo sürücü çalışma elemanının daha doğru konumlandırılmasına ve daha yüksek yanıt hızına olanak tanır.
