Ett servosystem är ett som korrigerar systemfel (position, hastighet, vridmoment) med hjälp av en återkopplingsanordning. Att göra en motor till en servomotor är mindre relaterad till dess struktur och funktion, men mer till om den innehåller en återkoppling i ett slutet system.
Vilka typer av motorer kan därför användas i servosystemet? Detta är inte en fråga som kan besvaras enkelt. Eftersom det finns många sätt att klassificera motorer. Och tillverkare använder vanligtvis olika termer för att beskriva samma typ av motor. Detta gör att förklara klassificeringen av motorer till en mycket förvirrande ansträngning. För att hjälpa dig att lösa denna förvirring är följande en guide om motorterminologi och en enkel förklaring om de vanliga typerna av motorer som används i servosystem.
Det finns tre sätt att klassificera motorer genom ström-likström eller växelström; genom pendlingsborstlös eller kolborste; genom det roterande magnetfältets (rotor) -synkrona eller icke-synkrona hastighet.
AC eller DC
Den grundläggande klassificeringen av en motor är om den är en växelströms- eller likströmsmotor, baserat på den använda strömmen. Ur prestandasynpunkt är den största skillnaden mellan växelströms- och likströmsmotorer deras förmåga att kontrollera hastighet. I en likströmsmotor är hastigheten proportionell mot matningsspänningen (givet en konstant belastning eller vridmoment). AC-motorns hastighet bestäms av den applicerade spänningen och antalet poler.
Även om både växelströms- och likströmsmotorer kan användas i servosystem kan växelströmsmotorer tåla högre strömmar och används alltmer inom industriellt servofält.
Kolborste och borstlös
När vi diskuterar likströmsmotorer är nästa punkt för förgrening om motorn använder kolborstar för mekanisk pendling eller inte använder kolborstar för elektronisk pendling. Kolborstmotorer är i allmänhet billigare och lättare att använda. Den borstlösa designen är dock mer tillförlitlig, högre effektivitet och mindre buller.
Enligt statorns struktur är kolborstmotorn ytterligare indelad i: serieexcitering, shuntexcitering, sammansatt excitation eller permanentmagnet. Även om motorerna som används i servosystemet alla är borstlösa, används DC-motorer med permanentmagnet med permanentmagnetkolv som servomotorer för att förenkla designen och sänka kostnaderna. Den borstade likströmsmotorn som används i servosystemet är en likströmsmotor med permanentmagnet.
Den borstlösa likströmsmotorn använder elektronisk pendling för att ersätta fysiska kolborstar och växelriktare, vanligtvis Hall-sensorer eller kodare. Borstlösa likströmsmotorer används också i servosystem.
Växelströmsmotorer är vanligtvis borstlösa, även om det finns vissa konstruktioner - såsom allmänna motorer som kan köras med växelström eller likström - har kolborstar och är pendlat mekaniskt. Termen borstlösa växelströmsmotorer är lite förvirrande eftersom de ibland hänvisar till växelströmsmotorer med permanentmagnet eller synkronmotor med permanentmagnet. Detta sätter oss i nästa kategori.
Synkron eller asynkron
Även om likströmsmotorer vanligtvis klassificeras som kolborstar eller borstlösa, kännetecknas växelströmsmotorer oftare av hastigheten hos det roterande magnetfältets synkrona eller asynkrona. Kom ihåg DC- eller AC-motorer som diskuterats i AC-motorer. Hastigheten bestäms av frekvensen för matningsspänningen och antalet poler. Denna hastighet avser synkroniseringshastigheten. I en synkronmotor överensstämmer motorns rotationshastighet med hastigheten på stators roterande magnetfält. I en icke-synkron motor avser det normala en induktionsmotor och rotorns rotationshastighet är i allmänhet långsammare än statorns.
När induktionsmotorer är utrustade med frekvensomriktare kan de få samma hastighetskontroll och prestanda som servomotorer. De inkluderar dock inte feedback, så de är inte riktiga servoenheter.
Borstlösa växelströms- och borstlösa likströmsmotorer är synkrona och servomotorer används vanligtvis för båda motorerna. Faktum är att några vanliga högpresterande industriella servomotorer är 3-fas, synkrona, borstlösa växelströmsmotorer. 3
SV
