Servo variklis vs indukcinis variklis
Varikliai yra elektromechaninių prietaisų, kurie elektros energiją paverčia mechanine energija, klasė. Kai kuriais atvejais mechanizmui valdyti reikalingas grynas sukimo momentas, o kai kuriais atvejais reikia valdyti mechanizmo padėtį ir sukimosi greitį. Indukcinis variklis užtikrina nekontroliuojamą sukimo momentą, o servovarikliai – valdomą sukimo momentą, kur galima reguliuoti greitį ir veleno (rotoriaus) padėtį.
Daugiau apie indukcinius variklius
Remdamiesi elektromagnetinės indukcijos principais, pirmuosius asinchroninius variklius nepriklausomai išrado Nikola Tesla (1883 m.) ir Galileo Ferraris (1885 m.).
Asinchroninis variklis susideda iš dviejų pagrindinių dalių – statoriaus ir rotoriaus. Asinchroninio variklio statorius yra koncentrinių magnetinių polių (dažniausiai elektromagnetų) serija, o rotorius yra uždarų apvijų arba aliuminio strypų, išdėstytų panašiai į voverės narvelį, serija; iš čia ir kilo pavadinimas voverės narvelio rotorius. Velenas, užtikrinantis sukurtą sukimo momentą, yra per rotoriaus ašį. Rotorius yra cilindrinėje statoriaus ertmėje, bet nėra elektra prijungtas prie jokios išorinės grandinės. Srovei į rotorių tiekti nenaudojamas joks komutatorius, šepečiai ar kiti jungiamieji mechanizmai.
Kaip ir bet kuris variklis, jis naudoja magnetines jėgas rotoriui sukti. Jungtys statoriaus ritėse išdėstytos taip, kad priešingi poliai būtų generuojami tiksliai priešingoje statoriaus ritių pusėje. Paleidimo fazėje magnetiniai poliai sukuriami periodiškai keičiant perimetrą. Tai sukuria srauto pokytį per rotoriaus apvijas ir sukelia srovę. Ši srovė rotoriuje sukuria magnetinį lauką, o statoriaus lauko ir indukuoto lauko sąveika varo variklį.
Asinchroniniai varikliai skirti veikti tiek vienfaze, tiek daugiafaze srove; pastarasis skirtas sunkiasvorėms mašinoms, kurioms reikalingas didelis sukimo momentas. Indukcinių variklių greitis gali būti valdomas naudojant magnetinių polių skaičių statoriaus poliuje arba reguliuojant įvesties maitinimo š altinio dažnį. Slydimas, kuris yra variklio sukimo momento nustatymo priemonė, rodo variklio efektyvumą. Kadangi trumpai sujungtos rotoriaus apvijos turi mažą varžą, mažas slydimas sukelia didelę srovę rotoriuje ir sukuria didelį sukimo momentą. Tačiau rotoriaus sukimosi greitis yra mažesnis nei įvesties maitinimo š altinio dažnis (arba statoriaus lauko sukimosi greitis). Indukciniai varikliai neturi jokių grįžtamojo ryšio kilpų varikliui valdyti.
Daugiau apie Servo Motors
Techniškai servovariklis yra bet koks variklis, turintis grįžtamąjį ryšį ir uždaros grandinės valdymą, ir tai tik dalis servo mechanizmo, kuriame neigiamas grįžtamasis ryšys naudojamas variklio veikimui valdyti.
Tačiau dažniausiai naudojami pramoniniai servovarikliai yra įprasti kintamosios srovės indukciniai varikliai su papildomomis funkcijomis, tokiomis kaip mažos inercijos rotorius, didelio sukimo momento stabdys ir įmontuotas greičio ir padėties daviklis. Visi šie komponentai veikia kartu su servo pavara. Servomechanizmai su nuolatinės srovės varikliais dažniausiai naudojami radijo bangomis valdomuose įrenginiuose, įprastuose prietaisuose, kuriems reikia mažos galios ir didelio tikslumo.
Nuolatinės srovės servovariklio statorius paprastai formuojamas su nuolatiniais magnetais, išdėstytais 900 kampu aplink rotorių. Servovarikliai yra sukurti taip, kad užtikrintų pastovų sukimo momentą ir turi mažą inerciją. Servovariklio įvestis yra impulsų forma, o kiekvieno impulso metu variklis suksis ribotą, tikslią sumą.
Servo varikliai gali užtikrinti didelį sukimo momentą, o variklio padėtį ir greitį galima valdyti. Todėl servovarikliai plačiai naudojami su robotika ir valdymo sistemomis susijusiose programose.
Kuo skiriasi indukcinis variklis ir servovariklis?
• Servo variklis turi uždarojo ciklo neigiamo grįžtamojo ryšio sistemą, o bendras indukcinis variklis turi grįžtamojo ryšio mechanizmus (įtaisytame kodavimo įtaise).
• Servovariklio greitį ir padėtį galima reguliuoti ir valdyti tiksliau, o indukciniuose varikliuose galima reguliuoti tik greitį.
• Servo variklių inercija yra maža, o indukcinio variklio rotoriaus inercija yra didesnė.
• Servo variklis yra valdomų variklių klasė, tai gali būti indukcinis ar kitokio tipo variklis.
