Різниця між сервомотором та індукційним двигуном

Сервомотор проти індукційного мотора
 

Двигуни - це клас електромеханічних пристроїв, які перетворюють електричну енергію в механічну. У деяких програмах для приводу механізму потрібен чистий крутний момент, а в деяких додатках необхідно контролювати положення та швидкість обертання механізму. Індукційний мотор забезпечує чистий неконтрольований крутний момент, тоді як сервомотори забезпечують керований крутний момент, де можна регулювати швидкість і положення валу (ротора).

Детальніше про індукційні двигуни

На основі принципів електромагнітної індукції перші індукційні двигуни були винайдені Нікола Тесла (у 1883 р.) Та Галілео Ферраріс (у 1885 р.) Незалежно.

Індукційний двигун складається з двох основних частин, статора і ротора. Статор в індукційному двигуні - це ряд концентричних магнітних полюсів (зазвичай електромагнітів), а ротор - це ряд замкнених обмоток або алюмінієвих стрижнів, розташованих таким чином, як у клітці білки; звідси назва ротора клітки білки. Вал для передачі виробленого крутного моменту - через вісь ротора. Ротор розміщується всередині циліндричної порожнини статора, але електрично не підключений до жодного зовнішнього ланцюга. Жоден комутатор, щітки чи інший з'єднувальний механізм не використовується для подачі струму на ротор.

Як і будь-який двигун, він використовує магнітні сили для обертання ротора. З'єднання в котушках статора розташовані таким чином, що протилежні полюси створюються на точно протилежній стороні котушок статора. На етапі пуску магнітні полюси створюються періодично зміщуючись по периметру. Це створює зміну потоку через обмотки в роторі та індукує струм. Цей струм створює магнітне поле в роторі і взаємодія між статорним полем та індукованим полем приводить в рух двигун.

Індукційні двигуни зроблені для роботи як з однофазними, так і з багатофазними струмами; остання для важких машин, для яких потрібен великий крутний момент. Швидкістю індукційних двигунів можна керувати, використовуючи будь-яку кількість магнітних полюсів у полюсі статора або регулюючи частоту вхідного джерела живлення. Ковзання, яке є мірою для визначення крутного моменту мотора, вказує на ефективність двигуна. Оскільки короткозамкнені обмотки ротора мають невеликий опір, невелике ковзання викликає великий струм у роторі та створює великий крутний момент. Однак швидкість обертання ротора повільніше, ніж частота вхідного джерела живлення (або швидкість обертання поля статора). Індукційні двигуни не мають жодних контурів зворотного зв'язку для управління двигуном.

Більше про Servo Motors

Технічно сервомотор - це будь-який двигун, який має зворотний зв'язок і управління замкнутим циклом, і це лише частина сервомеханізму, в якій негативний зворотний зв'язок використовується для контролю працездатності двигуна.

Але, як правило, промислові сервомотори є звичайними індукційними двигунами змінного струму з додатковими функціями, такими як низький інерційний ротор, високий крутний момент гальма та вбудований кодер для зворотного зв'язку та швидкості руху. Всі ці компоненти поєднуються для роботи з сервоприводом. Сервомеханізми з двигунами постійного струму зазвичай використовуються в радіокерованих пристроях, звичайних приладах, які вимагають малої потужності та високої точності.

Статор сервомотора постійного струму зазвичай формується за допомогою постійних магнітів, розміщених на 900 навколо ротора. Сервомотори розроблені так, щоб забезпечувати значно постійний рівень крутного моменту і мають низьку інерційність. Вхід в серводвигун відбувається у формі імпульсів, і при кожному імпульсі мотор повернеться на кінцеву, точну кількість.

Сервомотори можуть забезпечити високий крутний момент, а положення і швидкість двигуна можна регулювати. Тому сервомотори широко використовуються в робототехніці та системах управління, пов'язаних із цим.

Яка різниця між індукційним мотором та сервомотором?

• Сервомотор має закриту петлю негативної системи зворотного зв'язку, тоді як загальний індукційний двигун має механізми зворотного зв'язку (у вбудованому кодері).

• Швидкість і положення сервомотора можна регулювати та контролювати з більшою точністю, тоді як в індукційних двигунах можна регулювати лише швидкість.

• Сервомотори мають низьку інерційність, тоді як індукційний ротор двигуна має більш високу інерційність.

• Сервомотор - це клас керованих двигунів, це може бути індукційний мотор чи інший тип.