Каталог товаров

Сервопривод и Сервопоршень гидравлических узлов KAWASAKI, HANDOK, KAYABA, VOLVO, JCB, CASE, LIEBHERR, CAT, TEREX, SANY, KOBELCO, DOOSAN, SUMITOMO, XCMG. KATO, NEW HOLLAND

  1. "Как работает серво-поршень и где его применяют в гидравлических системах"
  2. "Серво-поршень: эффективное решение для повышения точности и скорости в гидравлике"
  3. "Принцип работы серво-поршня и его роль в автоматизации производственных процессов"
  4. "Серво-поршень в промышленности: особенности работы и технические характеристики"
  5. "Серво-поршень: инновационное решение для увеличения производительности гидравлических систем"
Сортировать по:
Фильтр

⭐ прямой поставщик, ⭐ бесплатная доставка, ⭐ 16 000 запчастей

⭐ прямой поставщик, ⭐ бесплатная доставка, ⭐ 16 000 запчастей

Сервопри́вод (от лат. servus — слуга, помощник, раб), или следя́щий при́вод — механический привод с автоматической коррекцией состояния через внутреннюю отрицательную обратную связь, в соответствии с параметрами, заданными извне.

Описание

Сервоприводом является всякий тип механического привода (устройства, рабочего органа), имеющий в составе датчик (положения, скорости, услибоя и т. п.) и блок управления приводом (электронную схему либо механическую систему тяг), механически поддерживающий нужные параметры на датчике (и, соответственно, на приборе) согласно заданному внешнему значению (состоянию ручки управления либо численному значению от других систем). Проще говоря, сервопривод является «механическим точным исполнителем» — получая на вход значение руководящего параметра (в режиме реального времени), он «своими силами» (базируясь на показаниях датчика) тяготится сделать и поддерживать это значение на выходе исполнительного элемента. К сервоприводам, как к категории приводов, относится уйма разных регуляторов и услиботелей с негативной обратной связью, к примеру, гидро-, электро-, пневмоуслиботели ручного привода руководящих элементов (в частности, рулевое управление и тормозная система на тракторах и автомобилях), впрочем термин «сервопривод» попочаще всего (и в предоставленной статье) применяется для обозначения электрического привода с обратной связью по состоянию, применяемого в механических системах для привода руководящих элементов и рабочих органов. Сервоприводы в реальное время используются в высокопроизводительном оборудовании следующих направлений: машиностроение; механические линии производства: напитков, упаковки, стройматериалов, электроники и т. д., подъемно-транспортная техника; полиграфия; деревообработка, пищевая промышленность.  

Гидравлический серво-поршень насоса

Серво-поршень гидравлического насоса в наличии в Киеве

  1. Привод — к примеру, электромотор с редуктором, либо пневмоцилиндр,
  2. Датчик обратной связи — к примеру, датчик угла поворота выходного вала редуктора (энкодер),
  3. Блок питания и управления (он же преобразователь частоты / сервоусилитель / инвертор / servodrive).
  4. Вход/конвертер/датчик управляющего сигнала/воздействия (может быть в составе блока управления).
Примитивный блок управления электрического сервопривода может быть построен на схеме сопоставления значений датчика обратной связи и задаваемого значения, с подачей напряжения соответствующей полярности (через реле) на электродвигатель. Больше трудные схемы (на микропроцессорах) могут рассматривать инерцию приводимого элемента и реализовывать плавный разгон и торможение электродвигателем для уменьшения динамических нагрузок и больше точного позиционирования (к примеру, привод головок в новейших жёстких дисках).

Для управления сервоприводами или группами сервоприводов можно использовать специальные ЧПУ-контроллеры, которые можно построить на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК).

Мощность двигателей: от 0,05 до 15 кВт.
Крутящие моменты (номинальные): от 0,15 до 50 Н·м.

Сравнение с шаговым двигателем

Иным вариантом точного позиционирования приводимых элементов без датчика обратной связи является применение шагового мотора. В данном случае схема управления отсчитывает нужное число толчков (шагов) от положения репера (этой особенности обязан классический шум шагового мотора в дисководах 3.5" и CD/DVD при попытках повторного чтения). При этом точное позиционирование обеспечивается параметрическими системами с негативной обратной связью, которые образуются взаимодействующими между собой соответствующими полюсами статора и ротора шагового мотора. Cистема управления шаговым мотором, активизирующая соответствующий полюс статора, формирует cигнал задания для соответствующей параметрической системы.

Так как датчик обычно контролирует приводимый элемент, электрический сервопривод имеет следующие преимущества перед шаговым двигателем:

  • не предъявляет особых требований к электродвигателю и редуктору — они могут быть практически любого нужного типа и мощности (а шаговые двигатели, как правило, маломощны и тихоходны);
  • гарантирует максимальную точность, автоматически компенсируя:
    • механические (люфты в приводе) или электронные сбои привода;
    • постепенный износ привода, шаговому же двигателю для этого требуется периодическая юстировка;
    • тепловое расширение привода (при работе или сезонное), это было одной из причин перехода на сервопривод для позиционирования головок в жестких дисках;
    • обеспечивая немедленное выявление отказа (выхода из строя) привода (по механической части или электронике);
  • большая возможная скорость перемещения элемента (у шагового двигателя наименьшая максимальная скорость по сравнению с другими типами электродвигателей);
  • затраты энергии пропорциональны сопротивлению элемента (на шаговый двигатель постоянно подаётся номинальное напряжение с запасом по возможной перегрузке);

Недостатки в сравнении с шаговым двигателем

  • необходимость в дополнительном элементе — датчике;
  • сложнее блок управления и логика его работы (требуется обработка результатов датчика и выбор управляющего воздействия, а в основе контроллера шагового двигателя — просто счётчик);
  • проблема фиксирования: обычно решается постоянным притормаживанием перемещаемого элемента либо вала электродвигателя (что ведёт к потерям энергии) либо применение червячных/винтовых передач (усложнение конструкции) (в шаговом двигателе каждый шаг фиксируется самим двигателем).
  • сервоприводы, как правило, дороже шаговых.
Сервопривод, впрочем, вполне вероятно применять и на базе шагового мотора либо в дополнение к нему до некоторой степени совместив их превосходства и устранив конкуренцию между ними (сервопривод осуществляет дерзкое позиционирование в зону функционирования соответствующей параметрической системы шагового мотора, а последняя осуществляет окончательное позиционирование при касательно большом моменте и фиксации положения).

P.S.:

Трудности фиксирования никакой нет в сервоприводе в различие от шагового. Высокоточное позиционирование и удержание в заданной позиции обеспечивается работой электрической машины в вентильном режиме, суть которого сводится к её работе в качестве источника силы. В зависимости от рассогласования положения (и других координат электропривода) формируется задание на силу. При этом несомненным превосходством сервопривода является энергоэффективность: ток подается только в том нужном для того объеме, дабы удержать рабочий орган в заданном состоянии. В противоположность шаговому режиму, когда подается наивысшее значение тока, определяющее угловую отзыв машины. Угловая оценка машины аналогична при мелких отклонениях механической пружине, которая пытается «притянуть» рабочий орган в необходимую точку. В шаговом приводе чем больше рассогласование положения, тем больше сила при непоколебимом токе.

Виды сервопривода

1. Сервопривод вращательного движения

  • Синхронный
  • Асинхронный

2. Сервопривод линейного движения

  • Плоский
  • Круглый

Синхронный сервопривод — позволяет точно задавать угол поворота (с точностью до угловых минут), скорость вращения, ускорение. Разгоняется быстрее асинхронного, но во много раз дороже.

Асинхронный сервопривод (Асинхронная машина с датчиком скорости) — позволяет точно задавать скорость, даже на низких оборотах.

Линейные двигатели — могут развивать огромные ускорения (до 70 м/с²).

3. По принципу действия

  • Электромеханический
  • Электрогидромеханический

У электромеханического сервопривода движение формируется электродвигателем и редуктором.

У электрогидромеханического сервопривода движение формируется системой поршень-цилиндр. У данных сервоприводов быстродействие на порядок выше в сравнении с электромеханическими.

Применение

Сервоприводы применяются для точного (по датчику) позиционирования (чаще всего) приводимого элемента в автоматических системах:

  • управляющие элементы механической системы (заслонки, задвижки, углы поворота)
  • рабочие органы и заготовки в станках и инструментах

Сервоприводы вращательного движения используются для:

  • Промышленных роботов.
  • Станков с ЧПУ.
  • Полиграфических станков.
  • Промышленных швейных машин.
  • Упаковочных станков.
  • Приборов.
  • Авиамоделирования.

Сервоприводы линейного движения используются, например, в автоматах установки электронных компонентов на печатную плату.

Серводвигатель

Серводвигатель — сервопривод с мотором, предуготовленный для перемещения выходного вала в необходимое состояние (в соответствии с руководящим сигналом) и механического активного удержания этого положения.Сервомоторы используются для приведения в движение устройств управляемых поворотом вала — как открытие и закрытие клапанов, переключатели и так далее.Важными свойствами сервомотора являются динамика мотора, равномерность движения, энергоэффективность. Серводвигатели обширно используются в промышленности, к примеру, в металлургии, в станках с ЧПУ, прессо-штамповочном оборудовании, автомобильной промышленности, тяговом подвижном составе железных дорог. В основном в сервоприводах применялись 3-полюсные коллекторные двигатели, в которых весомый ротор с обмотками вращается внутри магнитов. Первое усовершенствование, которое было применено — увеличение числа обмоток до пяти. Таким образом, подрос вращающий момент и скорость разгона. Второе усовершенствование — это видоизменение конструкции мотора. Железный сердечник с обмотками очень трудно раскрутить стремительно. Следственно конструкцию изменили — обмотки находятся снаружи магнитов и исключено вращение стального сердечника. Таким образом, уменьшился вес мотора, уменьшилось время разгона и выросла цена. Ну и наконец, 3-й шаг — использование бесколлекторных моторов. У бесколлекторных моторов выше КПД, так как нет щёток и скользящих контактов. Они больше результативны, обеспечивают крупную мощность, скорость, убыстрение, вращающий момент.