Что такое сервопривод?

Сервопривод – устройство, обеспечивающее возможность управления рабочим органом при помощи обратной связи. Изначально данный агрегат применялся в качестве дополнительного оборудования для различных станков, машин и механизмов. Однако с развитием технологий и постоянно растущей необходимостью повышать точность электроустройств им начали отводить куда более значимую роль.

сервоприводКак работает сервопривод

Принцип работы сервопривода сводится к следующему:

  • мотор получает импульс на вход;
  • блок управления сравнивает поступивший сигнал с фактическими значениями, которые были сняты датчиком;
  • опираясь на результаты анализа, палата выдает команду – перемещения по определенному направлению, ускорения или замедления.

Виды сервоприводов

Сервоприводы различаются по сигналу управления и способу преобразования электрической энергии в механическую.

  1. Сервоприводы с интерфейсом SCS. Данный вид устройств преобразует сигналы в установку и удержание заданного угла.
  2. Сервоприводы PDM с удержанием угла преобразовывают управляющие сигналы в установку и удержание заданного угла.
  3. Сервоприводы c интерфейсом STS выступают преобразователями управляющих сигналов для поддержания заданной скорости вращения вала в различных направлениях без ограничений по углу поворота.
  4. Сервоприводы PDM постоянного вращения. Устройство преобразует управляющие сигналы для поддержания заданной скорости вращения вала в различных направлениях без ограничений по углу поворота.

Достоинства и недостатки

Сервоприводы обладают множеством особенностей, и, если сравнивать их с шаговыми, можно выделить существенный ряд преимуществ.

В числе объективных достоинств:

  • точное позиционирование;
  • быстрое повышение крутящего момента и понижение числа оборотов за счет использования редуктора;
  • беспроблемная коррекция – вы можете изменить программу за считанные минуты, отрегулировав движение рабочего инструмента в соответствии с первыми полученными практическими результатами;
  • отличная переносимость физических, температурных и других нагрузок в течение длительного периода непрерывной работы;
  • разработка ускорений, обеспечивающих отличную совместимость с высокоскоростным оборудованием;
  • поддержание равномерного крутящего момента во всем рабочем диапазоне.

Применение сервопривода не тотальное лишь по той причине, что он обладает некоторыми недостатками.

К числу относительных минусов можно отнести:

  • резистивные дорожки изнашиваются за относительно короткое время;
  • стоимость выше, чем у шагового;
  • программа, адаптированная к высокой точности, часто оказывается сложной для настройки на практике;
  • при наличии пластиковых зубчатых колес или деталей из мягкого металла редуктор становится «слабым звеном», которое выходит из строя под интенсивными воздействиями.

Очевидно, что преимущества оказывают гораздо большее влияние, и именно они определяют высокий уровень спроса в различных областях.

сервоприводКак выбрать сервопривод

Сервоприводы выбираются в соответствии с техническими характеристиками. Выбор делается после тщательного анализа технологических требований, расчетов эффективности и надежности.

Одним из основных параметров устройств является точность позиционирования. Она не должна быть выше допустимой погрешности положения приводов или смещения рабочего инструмента. Точность определяется количеством импульсов датчиков на 1 оборот вала. Чем больше их, тем точнее положение вала.

При выборе сервомотора следует обратить внимание на диапазон регулировки скорости и крутящего момента на валу. Параметры выбираются в соответствии с требованиями оборудования. К примеру, сервопривод 24 вольта автоматизированного станка должен обеспечивать скорость обработки, необходимую для данного материала. Момент нахождения вала на валу определяется характером и величиной нагрузки. Чтобы избежать перегрузок, лучше всего приобрести сервопривод с датчиком температуры для отопления с небольшим запасом мощности двигателя.

Помимо точности позиционирования, диапазона изменения крутящего момента и скорости также учитываются:

  1. Тип поддерживаемых интерфейсов обмена данными. Протоколы должны соответствовать информационным интерфейсам автоматизированной системы. Сервоприводы поддерживают наиболее распространенные протоколы обмена информацией. Дополнительные блоки связи могут быть установлены в модульных блоках.
  2. Скорость отклика. Один из наиболее важных параметров, характеризующих время между подачей управляющего сигнала и его полной отработкой. Скорость отклика также должна соответствовать требованиям оборудования или механизма.
  3. Выполнение. Класс защиты от влаги от пыли, тип охлаждения выбирается в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации.
  4. Электрические параметры. Номинальное напряжение, потребляемый ток выбираются в зависимости от емкости и типа электрической сети.
  5. Дополнительная функция. Современные сервоприводы выполняют функции остановки работы оборудования в случае аварии, предупреждения при неправильной работе и т. д.