1 / 23

Servopohony

Servopohony. Servopohony. Co je to servopohon ? * jsou to motory, u kterých lze nastavit přesnou polohu osy, a to pomocí zpětné vazby nebo koncového spínače Charakteristika servopohonu ? * podle aplikace mohou pracovat při vysokých i nízkých otáčkách

dacey
Download Presentation

Servopohony

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Servopohony

  2. Servopohony Co je to servopohon ? * jsou to motory, u kterých lze nastavit přesnou polohu osy, a to pomocí zpětné vazby nebo koncového spínače Charakteristika servopohonu ? * podle aplikace mohou pracovat při vysokých i nízkých otáčkách * servopohony mohou mít rychlostní a polohovou zpětnou vazbu * jsou napájeny ze sítě nebo přes měnič * používají se i servomotory s proměnnými otáčkami (jemnější nájezd pro krajní polohy) * různé požadavky na regulaci: moment, rychlost, polohu, …) * poloha je snímána pomocí - fotoelektrického snímače (encoder) - selsynu - optického snímání pomocí kódovaného kotouče - potenciometru - bez snímače polohy, pouze koncový vypínač

  3. Servopohony Hlavní části servopohonů * elektromotor * přímé napájení nebo polovodičový měnič * regulátor otáček, regulátor polohy * snímač rychlosti a polohy Zpravidla je požadavek čtyřkvadrantového provozu (oba směry otáčení a momentu) Rozdělení servopohonů podle funkce * rychlostní servopohon – má pouze otáčkovou zpětnou vazbu a umožňuje sledování zadávané rychlosti * polohový servopohon – je určen pro řízení polohy (úhel natočení nebo posuvné dráhy) - cílová regulace – optimální nastavení polohy (jeden směr) - sledovací polohová regulace – víceosé systémy

  4. Snímače polohy Rozdělení: * absolutní – udávají absolutní polohu v celém rozsahu odměřování (ke každé pozici je přiřazena jednoznačná hodnota signálu snímače) – selsyn, optický kotouč - okamžitě po zapnutí je jednoznačně určena pozice pohonu * inkrementální – udávají relativní polohu pohonu, po zapnutí se musí pohon automaticky nastavit do základní pozice - mají vysokou přesnost - skutečná poloha je dána počtem odměřovacích impulsů * cyklicky absolutní – odměřují absolutní polohu pouze v omezené oblasti, například jedné otáčky (selsyn resolver)

  5. Odporový snímač polohy * je nejjednodušší systém * použití u ventilů * provedení: Zatěžovací odpor Rz by měl být co největší, aby závislost (U2/U)=f() byla přibližně lineární ( je pozice jezdce) pro úpravu Pro RZ»R2 platí

  6. Resolver * je polohový transformátor používaný jako absolutní snímač úhlu natočení * na statoru jsou dvě vinutí, obě vinutí jsou natočena o 900 * na rotoru je jedno vinutí, napájení je harmonickým signálem s konstantním kmitočtem * je napájen do rotoru * ve statorovém vinutí se indukuje napětí, obě napětí jsou proti sobě natočena o 900 * řídící jednotka na výstupu vyhodnocuje výslednou vzájemnou indukčnost

  7. Resolver Princip: * využívá změnu vzájemné indukčnosti mezi vinutím statoru a rotoru * amplituda je dána úhlem natočení * velikost výstupního napětí je vzorkována daným kmitočtem

  8. Inkrementální snímač Princip: * clonění světelného toku mezi zdrojem světla a fotocitlivými prvky * pro určení rychlosti se zjistí počet pulsů za určitý časový úsek * při zapnutí se musí nastavit nulová poloha

  9. Inkrementální snímač

  10. Ostatní možnosti pro snímání polohy * odporové vysílače polohy * komutátorové tachodynamo * bezkomutátorové tachodynamo * tři Hallovy sondy * absolutní inkrementální snímač (Grayův kód)

  11. Stejnosměrné servopohony Konstrukce * konstrukce je podobná jako u synchronního motoru – na statoru je trojfázové vinutí, na rotoru budící magnety (vzácné zeminy) * vinutí statoru je napájeno obdélníkovými pulzy střídavé polarity, vždy po dobu 1200 elektrických * v základním provedení se pro určení pozice rotoru používají Hallovy sondy (spínání po 600 elektrických) * u moderních motorů se používají se magnetické snímače s rozlišením až 0,30 * spínání jednotlivých cívek je prostřednictvím snímače polohy otáček („elektronický komutátor“) * výkony do 500 W

  12. Stejnosměrné servopohony

  13. Stejnosměrné servopohony

  14. Střídavé servopohony * má stejnou konstrukci jako stejnosměrný servomotor, stator je napájen střídavým proudem * splňují požadavky na vysokou dynamiku a přesnost, malý moment setrvačnosti, velkou přetížitelnost * konstrukce a vlastnosti jsou dány širokým rozsahem použití – uzavírací ventily, robotika, obráběcí stroje * základní zapojení:

  15. Ukázky servopohonů

  16. Ukázky servopohonů * synchronní servopohon s trvalými magnety * vysoká dynamika pohybu * velká přetížitelnost * integrované měření teploty * absolutní odečítání polohy * momenty do 40 Nm * možnost doplnění elektromagnetickou brzdou

  17. Ukázky servopohonů * vodní chlazení pro zvýšení trvalého zatížení * možnost klidové elektromagnetické brzdy * čidlo pro tepelnou ochranu přímo ve vinutí * zpětná vazba – resolver * momentová charakteristika – viz teorie

  18. * jednootáčkový servopohon pro kulová ventily a klapky * mají elektronický regulátor polohy se zpětnou polohovou vazbou (vysílač polohy) * součástí jsou koncové spínače pro mezní polohy

  19. synchronní servomotor

  20. Materiály Skalický Elektrické servopohony TUL Snímače otáček a polohy VSB Čidla rychlosti a polohy

More Related