Servo motorlar, modern hareket kontrolünün önemli bir parçasıdır ve genellikle endüstriyel robotlar ve CNC işleme merkezleri gibi otomasyon ekipmanlarında kullanılır. Özellikle, AC kalıcı mıknatıslı senkron motorları kontrol eden servo motorlar, yurt içinde ve yurt dışında araştırma alanında önemli bir yer edinmiştir. Vektör kontrolüne dayalı akım, hız ve üç konumlu kapalı döngü kontrol algoritmaları, AC servo motorların tasarımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Algoritmada hızın kontrol edilmesinin anlamlı olup olmadığı, tüm servo kontrol sisteminde, özellikle hız kontrol performansında kilit rol oynamaktadır.
Servo sürücünün çalışma süreci
Servo motorların tamamı, daha karmaşık kontrol algoritmaları, dijitalleştirme, ağ oluşturma ve zeka özelliklerine sahip dijital sinyal işlemcisi (DSP) kullanır; güç cihazları genellikle akıllı güç modülleri (IPM) ile donatılmış sürücü devresini çekirdek olarak alır ve IPM entegrasyonuyla bir kontrol devresi oluşturur; ayrıca aşırı gerilim, aşırı akım, aşırı ısınma ve düşük gerilim arızaları için algılama ve koruma devrelerine sahiptir. Sürücü üzerindeki başlatma işleminin etkisini azaltmak için ana döngüye bir yumuşak başlatma devresi de eklenmiştir.
Öncelikle, kontrol ünitesi, giriş üç fazlı güç kaynağını veya şebeke güç kaynağını üç fazlı tam köprü doğrultucu devresi üzerinden doğrultarak karşılık gelen doğru akımı elde eder. AC servo motor, üç fazlı güç kaynağı veya şebeke ile doğrultulduktan sonra, üç fazlı sinüs dalgası PWM voltaj invertörü ile çalıştırılır. Güç sürücü ünitesinin tüm süreci basitçe bir AC-DC-AC süreci olarak düşünülebilir. Doğrultucu ünitesinin (AC-DC) ana topoloji devresi, tamamen kontrolsüz bir üç fazlı köprü doğrultucu devresidir. Yüksek kaliteli servo motorlar genellikle üç kontrol yöntemine sahiptir: konum kontrolü, tork kontrolü ve hız kontrolü.
Konum kontrolü, genellikle dışarıdan verilen darbelerin frekansına göre dönüş hızını ve darbe sayısına göre dönüş açısını belirler. Ayrıca, iletişim yoluyla doğrudan hız ve yer değiştirme atayabilen bazı servo motorlar da mevcuttur. Konum modu, hız ve konum üzerinde çok sıkı kontrol sağlayabildiği için genellikle konumlandırma cihazlarında kullanılır.
Tork kontrolü, motor milinin harici çıkış torkunun harici analog değer girişi veya doğrudan adres ataması yoluyla ayarlanması yöntemidir ve ayarlanan tork, analog değer ayarının anında değiştirilmesiyle değiştirilebilir. Malzeme kuvvetinin sargı yarıçapındaki değişimle değişmemesini sağlamak için tork ayarı, sargı yarıçapındaki değişime göre her zaman değiştirilmelidir.
Hız modu, analog giriş veya darbe frekansı yoluyla hızı kontrol edebilir. Üst kontrol ünitesinde dış döngü PID kontrolü olduğunda, hız modu konumlandırma için de kullanılabilir, ancak motor konum sinyali veya doğrudan yük konum sinyali kullanılmalı ve hesaplama için üst konuma giriş ve dönüş yapılmalıdır. Konum modu ayrıca dış döngü tarafından algılanan konum sinyalinin doğrudan yükünü de destekler. Bu durumda, motor milinin ucundaki enkoder sadece motor hızını algılar ve konum sinyali, yükün ucundaki doğrudan algılama cihazı tarafından çıkış olarak verilir. Bu, ara aktarım sürecini azaltabilir ve hatayı artırarak tüm sistemin konumlandırma doğruluğunu artırabilir.
Motorun hızı ve konumu için bir gereksinim yoksa, sadece sabit bir tork çıkışı elde etmek istiyorsanız, elbette tork modunu kullanın.
Konum ve hız konusunda belirli bir doğruluk gereksiniminiz varsa, ancak gerçek zamanlı tork konusunda çok endişeli değilseniz, tork modunu kullanmak uygun değildir; bunun yerine hız veya konum modunu kullanmanız daha iyidir.
Üst kontrol ünitesinin kapalı döngü kontrol fonksiyonu daha iyi ise, hız kontrol etkisi daha iyi olacaktır. Gereksinimler çok yüksek değilse veya temelde gerçek zamanlı bir gereksinim yoksa, konum kontrol yöntemi kullanılır.
Yukarıda servo sürücünün çalışma süreci gösterilmiştir. Profesyonel servo sürücüler hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz lütfen Ouke ile iletişime geçin. Ouke, Fanuc servo motor, Siemens servo sürücü, Mitsubishi servo motor, Fanuc servo sürücü, Fanuc servo motor enkoderi, Fanuc devre kartları vb. sağlayan profesyonel bir tedarikçidir.
