Директни погон вс. Горефони Ротари Сервомотор: Квантификација дизајнерских предност: 1. део

Циљеви учења

• СЕРВО СЕРВО СЕРВО СЕРВО СЕЛО СВАРЕ падају са идеалним перформансама због техничких ограничења.
• Неколико врста ротационих сервомотора може пружити користи за кориснике, али сваки има специфичан изазов или ограничење.
• Ротациони сервомотори директних погона нуде најбоље перформансе, али су скупље од мењача мењача.

Десетљећима, опремљени сервомотори су један од најчешћих алата у оквиру алата за индустријске аутоматизације. Учвршћиване одвреде Севремоторс нуде позиционирање, подударање брзине, електронско кампање, намотавање, затезање, затезање апликација и ефикасно подударају са снагом сервомотора до оптерећења. Ово поставља питање: је преносне сервопотор најбоља опција за технологију ротационих покрета или постоји боље решење?

У савршеном свету, ротациони серво систем би имао оцјене обртног момента и брзине који одговарају апликацији, тако да мотор није ни прегласан ни подједнако величине. Комбинација моторних, преноса елемената и оптерећења требало би да има бесконачну торзивну крутост и нулту позадину. Нажалост, стварни свет Ротационо серво системи су мало идеални за различите степене.

У типичном серво систему, позадину се дефинише као губитак кретања између мотора и оптерећења узроковано механичким толеранцијама елемената преноса; Ово укључује било какав губитак покрета у целом мења, каишева, ланца и спојница. Када се машина у почетку укључује, оптерећење ће се пљеснути негде у средини механичких толеранција (Слика 1а).

Пре него што се мотор може померити на терет, мотор се мора ротирати да би се заузимало све олакшице које постоје у елементима преноса (слика 1б). Када мотор почне да успорава на крају потеза, положај оптерећења може заправо престићи положај мотора јер замах носи терет изван положаја мотора.

Мотор мора поново да заузме лабуду у супротном смеру пре наношења обртног момента до оптерећења да је унесе (Слика 1Ц). Овај губитак покрета назива се позадинским траком и обично се мери у АРЦ-минуту, једнак је 1/60 степена. Мењачи дизајнирани за употребу са сервозима у индустријским апликацијама често имају стручне спецификације за повратак од 3 до 9 лука-минута.

Торсионална крутост је отпорност на увртање моторних осовина, елемената преноса и оптерећења као одговор на примену обртног момента. Бесконачно укочен систем пренијео би обртни момент у оптерећење без угаоног одступања о оси ротације; Међутим, чак и чврсти челични вратило ће се мало увити под великим оптерећењем. Величина одступања варира са примењеним обртним моментом, материјалом преносних елемената и њиховог облика; Интуитивно, дуги, танки делови ће се увити више од кратких, дебелих. Овај отпор на увртање је оно што ради завојнице, као што компримирају пролеће који се лагано окрећући жице благо; Фаттерска жица прави Стиффер Спринг. Све мање од бесконачне торзијске крутости узрокује да систем делује као пролеће, што значи да ће потенцијална енергија бити смештена у систему док оптерећење опире ротацију.

Када заједно комбинирате, коначна торбална крутост и повратна појачања могу значајно деградирати перформансе серво система. Бацкласх може да уведе неизвесност, јер моторски кодер указује на положај мотоне мотора, а не где је повратак да се оптерећује оптерећење. Бацкласх такође уводи и питања подешавања као парче оптерећења и отприлике укидају из мотора кратко када се терет и моторик обрнути релативни правац. Поред бацкласх-а, коначна торзијална крутост чува енергију претварањем неке кинетичке енергије мотора и оптерећује се у потенцијалну енергију, отпуштајући га касније. Ово одложено енергетско издање узрокује оптерећење, индукује резонанцу, смањује максимални употребљиви погон и негативно утиче на време реакције и решавање серво система. У свим случајевима смањујући повратак и повећање крутости система ће повећати перформансе серво и поједноставити подешавање.

Конфигурације ротационих осовина

Најчешћа конфигурација Ротари Акис је ротациони сервомотор са уграђеним кодером за повратне информације о положају и мењач који ће ускладити расположиви обртни момент и брзину мотора на тражени обртни момент и брзину оптерећења. Мењач је константан уређај за напајање који је механички аналог трансформатора за подударање оптерећења.

Побољшана конфигурација хардвера користи директни ротациони сервомотор који елиминише преносне елементе директно спајање терета на мотор. Док конфигурација мењача користи спојницу на релативно мало пречника, систем директног погона вилдте товар директно на много већу прирубницу ротора. Ова конфигурација елиминише повратак и увелике повећава торзијску укоченост. Високо пол грофа и високи обртни момент мотора директних погонских мотора одговарају карактеристикама обртног и брзином преноса са омјером 10: 1 или више.