Основные факторы выбора синхронных и асинхронных серводвигателей

Увеличение доли автоматизации в условиях современных производств вызывает необходимость в применении более совершенных приводных решений. Являясь полноценным участником автоматизированных процессов, электроприводы обеспечивают выполнение простых и сложных задач высокоточного позиционирования на больших скоростях. Представителями наиболее эффективных приводных решений являются синхронные и асинхронные серводвигатели, способные работать как в составе автономных узлов автоматизации, так и в системах со сложными алгоритмами. 

Ключевые факторы выбора 

Несмотря на то, что на сегодняшний день наибольшее распространение получили электродвигатели синхронного типа, существуют множество практических приложений, где предпочтение лучше отдавать асинхронным вариантам. Выбор основывается на комплексном подходе и анализе основных факторов выбора. Именно поэтому до того как асинхронный или синхронный серводвигатель купить, необходимо ознакомиться со следующими основополагающими аспектами:

• крутящий момент;
• угловая скорость;
• вид электродвигателя;
• размеры;
• тип управляющих сигналов.

Крутящий момент относится к одним из главных технических характеристик при выборе серводвигателя. На основе этой величины определяют нагрузку (вес, усилие), которую способен удерживать мотор в горизонтальном положении. Этот параметр в обязательном порядке указывается в паспорте привода, причем отдельно приводится значение номинального крутящего момента и максимально допустимого. Номинальная величина характеризует рабочую нагрузку, тогда как максимальная может восприниматься серводвигателем кратковременно.

Параметр угловой скорости важен для всех видов электродвигателей, в особенности для тех, которые устанавливаются на фрезерных, токарных или других типах металлообрабатывающих станков. Серводвигатель на токарный станок обычно строится на базе асинхронных моторах с энкодером, контролирующим угловое положение, перемещение и скорость вала. При этом устанавливается дополнительный блок управления (сервоусилитель, драйвер), принимающий сигналы датчика и вырабатывающий управляющие сигналы.

Значение угловой скорости зависит от многих факторов, включая балансировку ротора, вид серводвигателя и энкодера. Сервомоторы различают по разным критериям, в том числе по принципу работы, типу потребляемой электроэнергии и возбуждения, способу переключения фаз, наличию обратной связи и другим аспектам. Кроме того, это могут быть специальные исполнения приводов с установкой дополнительных элементов. Например, серводвигатель с позиционером устанавливается на промышленном швейном оборудовании. Назначение позиционера в этом случае – обеспечивать требуемое положения иглы в заданном положении.

При выборе электромотора также следует обращать внимание на его габариты. В зависимости от этого различают миниатюрные приводы, а также сервомоторы стандартных и крупных размеров. Относительно вида управляющих сигналов, используют интерфейсы, поддерживающие аналоговые или более точные цифровые технологии. 

Основные достоинства серводвигателей 

Определяющим фактором для того, чтобы купить серводвигатели, является целый перечень практических преимуществ, обеспечивающих выполнение технологических операций разного уровня сложности. Главными достоинствами сервомоторов являются:

• высокая динамичность устройств, способствующая быстрому разгону при пуске;
• исключительная точность позиционирования благодаря наличию обратной связи;
• энергоэффективность, ввиду возможности регулирования технических параметров в соответствии с конкретными требованиями; 
• стабильность и безотказность работы;
• плавность хода;
• низкие шумовые характеристики;
• компактность конструкции и небольшой вес при сохранении высокой производительности;
• устойчивость к внешним помехам.

Совокупностью этих качеств обладают все сервомоторы, конечно, при условии, что при производстве обеспечивается должный уровень контроля качества. Яркими примерами высококачественного продукта могут служить серводвигатели Panasonic, Delta, Mitsubishi, Schneider Electric и др.

Относительным недостатком всей сервотехники считается ее сравнительно высокая стоимость. Это объясняется наличием встроенной электроники, а также комплексным подходом к конфигурации сервопривода. Базовое системное решение сервопривода включает ряд функциональных устройств для обязательной комплектации, в том числе сам электродвигатель, энкодер, управляющий блок, коммутационные кабели. Поэтому, когда определяющим является стоимость приводного оборудования, разумнее проанализировать альтернативные варианты с использованием обычных электромоторов.

Интернет-магазин fgrus.ru предлагает широкий ассортимент сервоприводных устройств. В каталоге можно найти гибридный серводвигатель, шаговые моторы, а также все основные типы синхронных и асинхронных приводов.