Жылдый сервоэлектротықтар традициондық электротықтардан қандай жəне айырмашылығы неде?

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар традициялық моторлардан төмендегі жағдайларда айырмашылықтай:

Құрылым өнеркәсібі

Ротордың құрылымы

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар көбінесе тұрақты магнитті ротордың құрылымын қолданады. Жоғары магниттік энергия саны мен жоғары магниттік коэрцитивтік деңгейге ие болған тұрақты магниттік материалдар жылдам айналу шартында күшті магниттік мейірім береді, бұл мотордың үздік іске қосылуына қамтамасыз етеді. Мысалы, Ndfeb тұрақты магниттер жылдам сервоэлектротөктіктік моторларда кеңінен қолданылады, олар жылдам айналу кезінде пайда болатын центрифугалдық күшке тырысып, стабилді магниттік мейірім береді. Сол сияқты, традициялық мотордың роторының құрылымы сарылаған ротор немесе мысық қорап роторын қолдануы мүмкін, бұл жылдам айналу кезінде жылуын бөлісу қиындықтары мен механикалық қаттылықтың жетіспесінің проблемаларына әкелуі мүмкін.

Жылдам сервоэлектротөктіктік мотордың роторы көбінесе инерция моментін азайту үшін және жауап беру жылдамдығын жақсарту үшін ұзын-жылқы құрылымға ие болады. Бұл ұзын-жылқы ротордың құрылымы мотордың үдеу және жеделдеу кезінде энергия жеңілдетінін азайтады, мотордың басқару сигналдарына ыңғайлауына ыңғайланады. Мысалы, жиі бастау-тоқтату және жылдам жылдамдық басқару қажет болатын қолданыстарда жылдам сервоэлектротөктіктік мотордың ұзын-жылқы ротордың құрылымы системаның жұмыс істеу үzdігін өте маңызды түрде жақсартады.

Статордың құрылымы

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлардың статор сарылары көбінесе жоғары дауыс үлестіру электромагниттік мейірімдері мен жылдам айналу кезінде пайда болатын термалдық напряжениелерге қолайлы специалду құралын және сарылау процесін қолданады. Мысалы, жоғары температураға және жоғары изоляциялық күшке ие болған эмальден жасалған жалаулар және изоляциялық материалдар мотордың жылдам айналу кезінде сарыларының киырлауы немесе изоляцияның зиянды өтуі сияқты проблемаларға қолдау көрсетеді. Сол сияқты, статордың жылуын бөлісу құрылымы да маңызды, көбінесе су немесе май жылуын бөлісу әдістері қолданылады, бұл мотордың жылдам айналу кезінде температураның стабилділігін қамтамасыз етеді.

Мотордың үздігін және үздігін жақсарту үшін жылдам сервоэлектротөктіктік моторлардың статор қуысының құрылымы және сарылау үлестірімі оптимизациялануы мүмкін. Мысалы, бөлшек слот сарылау, біріктірілген сарылау және сондай-ақ технологияларды қолдану мотордың қуыстық моментін және моментінің осцилляциясын азайта алатын, мотордың қозғалыс стабилділігін және басқару дәлдігін жақсартады.

Басқару қасиеттері

Жылдамдық диапазоны

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлардың өте жоғары жылдамдық диапазоны бар, ол көбінесе он миңдер санына немесе одан да жоғары айналуы мүмкін. Бұл оның жоғары жылдамдық қажет болатын жағдайларда, мисалы, жылдам жұмыс істеу орталықтары, баспа машиналары және т.б. үшін өзіндік артықшылығы бар. Мысалы, жылдам жұмыс істеу орталықтарында жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар спинделин он миңдер санына айналуын қамтамасыз ету арқылы үздік қиылып алуды жасай алады. Сол сияқты, традициялық моторлардың жылдамдық диапазоны көбінесе төмен, адатта бірнеше миң айналуынан төмен.

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар жоғары жылдамдықта жұмыс істегенде де үздік басқару дәлдігі мен стабилділікті сақтауға қолайлы. Жинақталған басқару алгоритмдері және кері байланыс жүйелері арқылы жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар өзара қатысты дәл орнын, жылдамдықты және моментін басқаруға қолайлы. Мысалы, бірнеше жоғары дәлдікті автоматты өндіріс жолдарында жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар өндірістердің өңдеу дәлдігі мен сапасын қамтамасыз етуге қолайлы.

Жауап беру жылдамдығы

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар өте жылдам жауап беру жылдамдығына ие болады, олар қысқа уақыт ішінде үдеу, жеделдеу және қайта бағыттауға қолайлы. Бұл оның аз инерция моментіне, қысқа электромагниттік уақыттың тұрақтылығына және жоғары өнімділікті басқару және басқару алгоритмдерін қолдануына байланысты. Мысалы, роботтың жоқшылық басқаруында жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар басқару сигналдарына тез жауап беру, өзара қатысты дәл орнын басқару және динамикалық қозғалыс үшін қолайлы. Сол сияқты, традициялық моторлардың жауап беру жылдамдығы төмен, олар тез динамикалық жауап қажет болатын жағдайларда қажетті талаптарды қанағаттандыруға қолайсыз болуы мүмкін.

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлардың жауап беру жылдамдығы да жүк өзгерістеріне қолайлы болады. Жүк өзгергенде жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар шығыс моментін тез өзгертуге қолайлы және стабилді жұмыс істеу қатарын сақтауға қолайлы. Мысалы, жиі жүк өзгерістері қажет болатын қолданыстарда, мисалы, қабырғалау машиналары, тігілу машиналары және т.б. жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар өндіріс процессінің негізделгендігін және стабилділігін қамтамасыз етуге қолайлы.

Қолданыс аумағы

Жоғары дәлдікті басқару жағдайлары

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар CNC машиналары, полупроводников производство оборудования, электроникалық жобалау құрылымдары сияқты жоғары дәлдікті басқару қажет болатын қолданыстарда кеңінен қолданылады. Бұл қолданыстарда мотордың орны, жылдамдығы және моментінің өте жоғары дәлдігі қажет, жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар бұл строгие требования могут быть выполнены. Мысалы, полупроводников производство оборудованияда жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар вакуумные пластинкиның орнын және қозғалысын дәл басқаруға қолайлы, микросхемалардың өңдеу дәлдігін қамтамасыз етуге қолайлы.

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлардың жақсы динамикалық жауап беру қасиеттері мен басқару дәлдігіне байланысты, лазер қиылу, 3D басылым және т.б. сияқты қозғалыс траекториясы строгие жағдайларда да қолданылады. Бұл қолданыстарда мотор өзара қатысты дәл қозғалыс басқаруы үшін болжамды траекторияға қарай қозғалуға қолайлы, жоғары сапатты өңдеу нәтижесін қамтамасыз етуге қолайлы.

Жылдам қозғалыс жағдайлары

Алдыңғыдай, жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар жылдам қозғалыс қажет болатын қолданыстар үшін қолайлы, мисалы, жылдам фанатерлер, жылдам помпы, жылдам центрифугалар және т.б. Бұл қолданыстарда мотордың жылдам қозғалуы құрылғының үздігін және қасиетін жақсартады. Мысалы, жылдам фанатерлерде жылдам сервоэлектротөктіктік мотор импеллерді өте жылдам айналуға қолайлы, қатты ауытқу жасау үшін қолайлы, соңғында вентиляция, жылуын бөлісу және т.б. қажеттілерді қамтамасыз етуге қолайлы.

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар космостық және армиялық құрылымдар сияқты жылдам қозғалыс және үдеу қажет болатын қолданыстарда да қолданылады. Бұл қолданыстарда мотордың жоғары өнімділігі мен надежность критически важны, жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар бұл өзіндік талаптарды қанағаттандыруға қолайлы.

Басқару режимі

Драйверлер және контроллерлер

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар көбінесе специалду жоғары өнімділікті драйверлер мен контроллерлер қажет. Бұл драйверлер мен контроллерлер векторлық басқару, туындылық момент басқару сияқты татаң басқару алгоритмдерін жүзеге асыруға қолайлы, мотордың жылдам айналу кезінде стабилділігі мен басқару дәлдігін қамтамасыз етуге қолайлы. Мысалы, жоғары өнімділікті цифирлік сигнал процессоры (DSP) және программаға қолданылатын заттардың массиві (FPGA) технологияларын қолдану арқылы жылдам деректер өңдеу және дәл басқару алгоритмдерін жүзеге асыруға қолайлы.

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлардың драйверлері мен контроллерлері Ethernet, CAN автобусы сияқты байланыс интерфейстері мен функциялары бар, бұл оларды басқа құрылғылармен оңай интеграциялау және байланыс қамтамасыз етуге қолайлы. Бұл жылдам сервоэлектротөктіктік моторларды автоматтандыру жүйелерінде жиі қолданылатын жиі қолданылатын басқару үшін жиі қолайлы және үздік қолайлы болады.

Кері байланыс жүйесі

Жоғары дәлдікті орнын және жылдамдықты басқару үшін жылдам сервоэлектротөктіктік моторлар көбінесе кодшықтар, ротационды түрлендіргіштер сияқты жоғары дәлдікті кері байланыс жүйелерімен қамтамасыз етеледі. Бұл кері байланыс құрылғылары мотордың орнын, жылдамдығын, моментін және басқа параметрлерін реал уақытта қадағалауға қолайлы, бұл ақпаратты контроллерге қайта қамтамасыз ету үшін қолайлы. Мысалы, жоғары резолюциялы кодшық нанометрлік деңгейде орнын басқаруға қолайлы.

Жылдам сервоэлектротөктіктік моторлардың кері байланыс жүйесі де жоғары қарсылықты бас алу және надежность қасиеттеріне ие болуы қажет, бұл мотордың ақпаратын жылдам айналу кезінде және жұмсақ мейірімде тиімді қайта қамтамасыз етуге қолайлы. Мысалы, дифференциалды сигнал өткізу және қорғау технологиялары кері байланыс жүйесінің қарсылыққа қарсы қасиетін жақсартады.