Серводвигатель

Серводвигатель: основа точного управления движением

Добро пожаловать в наш Центр продукции серводвигателейЗдесь вы узнаете, как серводвигатели обеспечивают непревзойденную точность, надежность и динамические характеристики для промышленная автоматизацияНезависимо от того, требуется ли вам высокоскоростное позиционирование, плавное движение или мощный крутящий момент, весь наш ассортимент серводвигателей удовлетворит вашим требованиям.

Что такое серводвигатель?

А серводвигатель это двигатель, предназначенный для точное управление положением, скоростью и крутящим моментомВ отличие от обычных двигателей, он работает как замкнутая система управления, который включает в себя:

The мотор сам

А устройство обратной связи (обычно кодер)

А сервопривод/контроллер

Основное преимущество сервосистемы заключается в ее механизм обратной связи и коррекцииОн непрерывно сравнивает фактическое движение (по сигналам энкодера) с заданными командами и мгновенно корректирует отклонения. Это обеспечивает высочайшую точность, делая его незаменимым в отраслях, где точность не имеет значения.

Определение серводвигателя: Серводвигатель — это исполнительный механизм, который точно «следует» командным сигналам для выполнения точного управления движением.

      серводвигатель

Принцип работы серводвигателя

The принцип работы серводвигателя основано на управление с обратной связью в замкнутом контуре:

  1. Ввод команды: ПЛК или контроллер движения отправляет водителю команды положения, скорости или крутящего момента.
  2. Сравнение: Сервопривод сравнивает эти сигналы с обратной связью энкодера в реальном времени.
  3. Усиление мощности: На основе отклонений драйвер регулирует напряжение и ток на катушках.
  4. Вращение двигателя: Двигатель создает крутящий момент и вращает вал.
  5. Исправление обратной связи: Кодер обнаруживает фактическое движение и отправляет данные обратно.
  6. Непрерывная корректировка: Цикл повторяется до тех пор, пока двигатель не достигнет точной целевой точки.

(См. наш схема серводвигателя (для наглядного объяснения.)

Этот постоянный цикл гарантирует, что двигатель сохраняет точность даже в условиях помех, таких как изменение нагрузки.

Принцип работы серводвигателя
Серводвигатель переменного или постоянного тока

Серводвигатель переменного тока против серводвигателя постоянного тока

Серводвигатели можно классифицировать следующим образом:

  • Серводвигатель постоянного тока – Простая конструкция, более легкое управление, исторически распространено в маломощных системах.

  • Серводвигатель переменного тока – Доминирует в современной промышленности, особенно Синхронные двигатели с постоянными магнитами (СДПМ). Они обеспечивают более высокую эффективность, большую плотность крутящего момента, более широкий диапазон скоростей и низкие эксплуатационные расходы.

Ответ на ключевой вопрос: Серводвигатель переменного или постоянного тока?
Оба существуют, но в промышленной автоматизации Серводвигатели переменного тока являются стандартным выбором.

Серводвигатель против обычного двигателя (пример шагового двигателя)

Особенность Серводвигатель Шаговый двигатель (пример обычного двигателя)
Контроль Замкнутый контур с обратной связью от энкодера Открытый контур, без обратной связи
Точность Чрезвычайно высокий Умеренный, риск потери шага
Перегрузочная способность Прочный, выдерживает максимальный крутящий момент Слабый, глохнет при перегрузке
Скорость Производительность Отличная устойчивость на высоких скоростях Теряет крутящий момент на высокой скорости
Гладкость Очень плавный на низких скоростях Вибрация на низкой скорости
Ответ Быстрый и динамичный Более медленный, отложенный старт/остановка
Расходы Выше Ниже

В чем разница между серводвигателем и обычным двигателем?
Короче говоря: серводвигатели — это основанный на обратной связи, точный и мощный, тогда как обычные двигатели проще, но менее точны.

серводвигатель против шагового двигателя
Применение серводвигателей

Применение серводвигателей

Серводвигатели имеют жизненно важное значение в промышленная автоматизация и далее:

  • Станки с ЧПУ – Контроль точности шпинделя и осей подачи.
  • Робототехника – Совместное приведение в действие промышленных и коллаборативных роботов.
  • Упаковочные машиныМашина для подсчета пакетиков . Высокоскоростная маркировка, наполнение, запечатывание.
  • Медицинские приборы – Компьютерные томографы, хирургические роботы.
  • Текстильное оборудование – Синхронизация процессов намотки и крашения.
  • Производство электроники – SMT-монтаж, полупроводниковое оборудование.
  • Печать – Точная регистрация, резка и выравнивание.
  • Сборочные линии – Обработка, затяжка и точная сборка.

Для любителей и небольших проектов, мини-серводвигатели и малые серводвигатели широко используются в RC-серводвигатель системы, дроны и образовательная робототехника.

Технические характеристики серводвигателей (основные характеристики серий 130 и 180)

Серия 130 (средний крутящий момент, высокая точность)

  • Диапазон мощности: 1,5 – 3,9 кВт
  • Номинальный крутящий момент: 5 – 15 Нм
  • Номинальная скорость: 1500 – 3000 об/мин
  • Идеально подходит для: оборудования с ЧПУ, автоматизированных линий

Серия 180 (тяжелая, высокой мощности)

  • Диапазон мощности: 2,7 – 7,5 кВт
  • Номинальный крутящий момент: 17 – 48 Нм
  • Номинальная скорость: 1000 – 2000 об/мин
  • Идеально подходит для: крупных станков, тяжелых роботизированных рук, промышленного оборудования

Общие характеристики:

  • Класс изоляции: В (130°С)
  • Класс защиты: IP65
  • Кодер: 2500 PPR (абсолютно опционально)
  • Напряжение: переменный ток 220 В / 380 В
Схема серводвигателя (2)
Техническое обслуживание серводвигателя

Техническое обслуживание серводвигателя и распространенные неисправности

Профилактическое обслуживание

  • Содержите поверхность двигателя в чистоте и следите за тем, чтобы вентиляционные отверстия были свободны.
  • Регулярно проверяйте и затягивайте кабельные соединения.
  • Следите за вращением вала на предмет необычного сопротивления.
  • Смажьте подшипники в соответствии с инструкциями производителя.
  • Поддерживайте сухие и свободные от вибраций условия монтажа.

Распространенные неисправности и решения

Проблема Возможная причина Решение
Двигатель не заводится Сбой питания, ошибка проводки, драйвер не включен, тормоз не отпущен Проверьте питание, правильно подключите, включите драйвер, отпустите тормоз.
Вибрация или шум Несоосные муфты, ослабленные винты, слишком высокие настройки усиления Выровнять, затянуть, отрегулировать усиление
Перегрев Перегрузка, заблокированная вентиляция, трение подшипников Уменьшите нагрузку, очистите двигатель, проверьте подшипники.
Ошибки позиционирования Неисправность энкодера, низкий коэффициент усиления, механический люфт Проверить энкодер, настроить усиление, устранить люфт
Коды тревоги Повышенное/пониженное напряжение, перегрузка по току, отказ энкодера Стабилизируйте питание, уменьшите нагрузку, проверьте энкодер

Примечание по безопасности: Всегда отключайте питание перед обслуживанием. В случае сложных неисправностей (например, короткого замыкания обмоток) обратитесь в сервисный центр.

Серводвигатели

  1. Требования к крутящему моменту – Проверьте номинальный и пиковый крутящий момент в зависимости от нагрузки.

  2. Требования к скорости – Подберите номинальную скорость двигателя в соответствии с потребностями области применения.

  3. Согласование инерции нагрузки – Убедитесь, что инерция нагрузки находится в пределах соотношения 10:1 к инерции двигателя.

  4. Потребности в торможении – Для вертикальных осей выбирайте двигатель с тормозом.

  5. Ограничения пространства – Убедитесь, что размеры двигателя соответствуют установке.

Пример: Если для вашего приложения требуется Крутящий момент 9 Нм при 2200 об/мин, HZX130D-10025GF2A5 — идеальный выбор.

Серводвигатели - это сердце точного управления движением, позволяя отраслям добиться автоматизации, скорости и надежности. Если вам нужна Серводвигатель постоянного тока для простого управления, Промышленный серводвигатель переменного тока для тяжелой автоматизации или мини-серводвигатель для компактной робототехники у нас есть правильное решение.

.

Почему драйвер выдает сигнал «переполнение счетчика отклонений», когда двигатель работает на высоких оборотах?

Это означает, что фактическое положение двигателя значительно отстает от заданного положения.

Возможные причины и решения:

1.Проблема с передачей сигнала

Причина: Неправильная проводка, поврежденные кабели кодера/питания или плохие соединения, приводящие к потере сигнала.

Решение: Еще раз проверьте проводку по схеме, осмотрите кабели на предмет повреждений и переподключите разъемы, чтобы обеспечить надлежащий контакт.

2.Ограничения реакции системы

Причина: Низкое усиление сервопривода, слишком короткое время ускорения/замедления или чрезмерная нагрузка.

Решение:

Увеличьте усиление контура положения и скорости или используйте автоматическую настройку усиления.

Увеличить время ускорения/замедления (рекомендуется S-образная кривая).

Я отправил импульсные команды, но серводвигатель не вращается. Как проверить?

Пошаговая диагностика:

  1. Проверить источник команды – Убедитесь, что контроллер (например, ПЛК) действительно посылает импульсы (индикатор мигает).
  2. Проверьте проводку – Убедитесь, что кабели питания, управления и энкодера подключены правильно и не имеют повреждений.
  3. Проверьте тормоз – Для моделей, оборудованных тормозом, убедитесь, что катушка тормоза находится под напряжением и отпущена.
  4. Режим управления – Убедитесь, что водитель находится в режим управления положением, а не режим крутящего момента или скорости.
  5. Соответствие типа импульса – Убедитесь, что тип импульса (импульс + направление или квадратура A/B) соответствует настройкам драйвера.

 

Почему серводвигатель выдает сигнал «перегрузка» даже при отсутствии подключенной нагрузки?

Возможные причины:

  1. Проблема с кабелем питания

  • Причина: Ослабленное соединение фаз (U, V, W), вызывающее аномальный ток.
  • Решение: Подтяните все соединения питания двигателя.
  1. Системное колебание

  • Причина: Чрезмерное усиление контура скорости, приводящее к вибрации даже в состоянии покоя.
  • Решение: Уменьшите усиление или перезапустите автонастройку.
  1. Механическая блокировка

  • Причина: Поврежденные подшипники или посторонние предметы, заклинившие вал.

  • Решение: Выключите двигатель и проверните вал вручную. Если сопротивление велико, осмотрите и отремонтируйте двигатель.

Серводвигатель издаёт жужжащий шум или сильно вибрирует во время работы. Почему?

Причины и способы устранения:

  • Электромагнитные помехи

  • Проверьте правильность заземления экранирующей оболочки кабеля питания и энкодера.
  • Избегайте прокладки кабелей энкодера рядом с высоковольтными линиями инвертора.

 

  • Настройки параметров

  • Уменьшите усиление контура положения, если оно слишком велико.
  • Увеличьте «допуск на постоянную позицию», чтобы двигателю не приходилось бесконечно выполнять микрорегулировку.

 

  • Механические проблемы

  • Проверьте муфты, выравнивание и балансировку нагрузки.

Как рассчитать требуемый крутящий момент серводвигателя?

 

  • Крутящий момент инерции нагрузки: T=J×αT = J × α (J = инерция, α = угловое ускорение).
  • Момент трения: Преодоление механического сопротивления.
  • Крутящий момент силы тяжести: Для вертикальных осей (ось Z).
  • Внешние силы: Например, сила резания.
  • Практическое правило: После расчетов добавьте запас прочности 20–30%.
Что такое «инерционное согласование» и почему оно важно?
  • Определение: Отношение инерции нагрузки к инерции ротора двигателя.
  • Важность: Если соотношение >10:1, реакция становится вялой, возникают перерегулирование и вибрация.
  • Идеальное соотношение: ≤5:1 для наилучшей производительности.
  • Решение: Используйте редуктор или большую инерцию серводвигатель если возникло несоответствие.
В чем разница между абсолютными и инкрементальными энкодерами?

Инкрементальный энкодер: Выводит относительное положение; требует возврата в исходное положение после включения питания.

Абсолютный энкодер: Запоминает абсолютное положение даже после отключения питания; возврат в исходное положение не требуется.

Что выбрать?

  • Используйте инкрементный метод, если перемещение простое и стоимость имеет решающее значение.
  • Используйте абсолютный вариант, если время простоя и точность имеют решающее значение (например, робототехника, многоосевые системы).
Можно ли удлинить кабели серводвигателя?

Силовые кабели: Можно удлинить, но потребуется более толстый провод, чтобы минимизировать падение напряжения.

Кабели энкодера: Очень чувствительный; избегайте удлинения более 20 м. Используйте экранированную витую пару и при необходимости рассмотрите возможность использования усилителей/фильтров.

Существуют ли особые требования к заземлению серводвигателей?

Да. Правильное заземление обеспечивает безопасность и минимизирует помехи.

  • Клемма PE двигателя → подключите к PE драйвера коротким толстым проводом.

  • Клемма PE драйвера → подключить к шине заземления шкафа.

  • Экранирование кабеля → заземление только со стороны водителя, чтобы избежать образования контуров заземления.

Что такое «жесткость» серводвигателя и как ее отрегулировать?

  • Высокая жесткость: Быстрая реакция, устойчива к возмущениям нагрузки, но существует риск колебаний.
  • Низкая жесткость: Плавная работа, но слабая устойчивость к помехам.

Корректирование: Постепенно увеличивайте коэффициент усиления контура, пока не будет достигнут оптимальный отклик без вибрации. Используйте функцию автоматической настройки усиления драйвера, если она доступна.

Двигатель гудит и нагревается на холостом ходу. Это нормально?

Причина: Сервопривод непрерывно подает небольшие корректирующие токи для удержания положения («шум сервопривода»).

Исправления:

Уменьшите настройки усиления контура.

Применяйте режекторные фильтры для резонансных частот.

Увеличьте «допуск на постоянную позицию», чтобы система не допускала чрезмерной коррекции.

Что такое мини-серводвигатель или малый серводвигатель?

Компактные серводвигатели часто используются в Радиоуправляемые модели, дроны и образовательная робототехника.

Где я могу найти технические характеристики и схемы серводвигателей?

Проверьте руководство по продукту для получения полной информации. характеристики серводвигателя, включая Подробная информация о штифтах серводвигателя, принцип работы и схемы электропроводки.

Отправьте свой запрос сегодня
Быстрая расценка
ru_RURussian
Прокрутить наверх