Серводвигатели переменного тока для систем промышленной автоматизации

Сервоприводные системы – это полноценные функциональные узлы промышленной автоматизации, обеспечивающие высокоскоростной привод подвижных частей машин. Они также могут представлять собой небольшие автономные структуры, работающие с отдельно стоящим оборудованием. В зависимости от места применения и специфики задач формируются разные по конфигурации и степени сложности сервоприводы. По этим же причинам устанавливаются различные типы серводвигателей, работающих на постоянном или переменном токе. 

Отличительные особенности 

Главным компонентом любого сервопривода, обеспечивающим физическое перемещение рабочего органа, является электродвигатель. Мотор представляет собой электромеханическое устройство, преобразующее электрическую энергию в механическое движение выходного вала. Производится во множестве конструктивных решений, тем не менее неизменными всегда остаются два основных элемента: неподвижный статор с вращающимся в нем ротором. Относительно типа питания все электродвигатели можно разделить на:

• моторы переменного тока;
• двигатели постоянного тока.

Оснащая электромотор датчиком обратной связи, получают высокоэффективный серводвигатель постоянного тока или сервомотор ac servo motor, работающий на переменном токе. Последний вариант получил наибольшее распространение ввиду его меньшей стоимости и ряда преимуществ. Принципиальное конструктивное отличие двух типов серводвигателей заключается в расположении обмотки. В моторах переменного тока она находится на статоре, тогда как в двигателях постоянного тока – на роторе, который также называется якорем.

Серводвигатели переменного тока в зависимости от принципа работы подразделяются на синхронные и асинхронные типы. Главная отличительная особенность состоит в синхронности скоростей вращения ротора и магнитного поля в статоре. То есть для синхронных двигателей эти величины одинаковы, тогда как для ac servo motor kanq 04b01n2 или любого другого асинхронного сервомотора скорость ротора и магнитного поля статора всегда отличается. 

Основные преимущества и недостатки 

Сервоприводы, построенные на базе электродвигателей переменного тока, наиболее распространены по ряду причин. Наряду с невысокой стоимостью, этот тип моторов обладает множеством практических преимуществ. Сравнивая синхронные и асинхронные приводы, можно отметить большую востребованность второго типа электрических машин. Это объясняется его следующими положительными качествами:

• более простой конструкцией, позволяющей сокращать затраты на изготовление;
• высоким уровнем надежности ввиду отсутствия вспомогательных элементов;
• способностью стабильно работать в сложных условиях эксплуатации;
• возможностью сетевого подключения трехфазных моторов в однофазную сеть;
• высоким коэффициентом полезного действия;
• простой схемой запуска;
• стабильной скоростью вращения вала вне зависимости от изменения нагрузки;
• способностью работать с высокими кратковременными перегрузками;
• возможностью прямого подключения электропитания без дополнительных устройств;
• низкими эксплуатационными затратами.

С учетом приведенного перечня достоинств, большинство производителей ориентировано на разработку и выпуск асинхронных электродвигателей переменного тока. Одним из примеров такой специализации может служить компания Delta Electronics. Тайваньский производитель разрабатывает и выпускает сервоприводы семейства ASDA, частью которых являются асинхронные серводвигатели, в том числе сервомотор марки delta ac servo motor model ecma ca0807zs.

Среди отрицательных качеств электродвигателей асинхронного типа можно выделить значительное уменьшение момента при увеличении нагрузки, а также невозможность контроля частоты вращения ротора без потери мощности. Кроме того, к недостаткам относят малую величину пускового момента с одновременными высокими показателями пускового тока. Это в некоторой степени накладывает ограничения на сферу прямого включения. 

Области применения 

Соотношение положительных и отрицательных качеств асинхронных сервомоторов подтверждает преобладание достоинств над недостатками. Благодаря этому область применения подобного типа электродвигателей получила наибольшее распространение в составе сервоприводов систем промышленной автоматизации. Асинхронные сервосистемы могут быть задействованы:

• в работе промышленных роботов и манипуляторов;
• в машинах для пищевой промышленности;
• для привода рабочих узлов металлообрабатывающих станков;
• в грузоподъемных механизмах;
• в составе упаковочных технологических линий и т.д.

На сайте fgrus.ru представлен широкий перечень сервоприводной техники. В каталоге можно найти серводвигатель переменного тока ac servo motor hc kfs23b, приводы, работающие на постоянном токе, блоки управления сервосистем, энкодеры, а также все виды вспомогательных устройств и компонентов для систем промышленной автоматизации.