AC 서보 시스템의 구성 요소는 무엇입니까?

안 AC 서보 시스템 정밀도, 속도 및 동적 성능으로 유명한 정교한 모션 제어 설정입니다. 단순한 개방 루프 시스템과 달리 서보 시스템은 폐쇄 루프 제어 메커니즘을 사용하여 모터의 위치, 속도 및 토크를 지속적으로 모니터링하고 조정하여 매우 정확하고 반복 가능한 움직임을 달성합니다. 이러한 시스템을 구성하는 개별 구성 요소를 이해하는 것은 산업 자동화, 로봇 공학 또는 고성능 기계를 사용하는 모든 사람에게 중요합니다.

AC 서보 시스템의 핵심 구성요소

복잡성은 다양할 수 있지만 일반적인 AC 서보 시스템은 기본적으로 함께 작동하는 네 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

1. AC 서보 모터

는 AC 서보 모터 기계적인 움직임을 생성하는 역할을 담당하는 시스템의 근육입니다. 이는 일반적으로 높은 동적 응답을 위해 설계된 영구자석 동기 모터(PMSM) 또는 유도 모터입니다. 주요 특징으로는 낮은 관성, 높은 전력 밀도, 넓은 속도 범위에 걸친 뛰어난 토크 제어 등이 있습니다. 표준 AC 유도 모터와 달리 서보 모터는 정밀한 제어를 위해 설계되었으며 토크 리플을 최소화하고 원활한 작동을 향상시키기 위해 더 많은 극 수와 특수 권선을 특징으로 하는 경우가 많습니다. 이는 빠른 가속, 감속 및 빈번한 방향 변경을 처리하도록 제작되어 동적 응용 분야에 이상적입니다.

2. AC 서보 드라이브

종종 시스템의 두뇌로 간주되는 AC 서보 드라이브 (라고도 함 서보 증폭기 , 서보 컨트롤러 , 또는 서보 인버터 )은 외부 제어기로부터 제어 신호를 받아 서보 모터를 작동시키는 데 필요한 정밀한 전력으로 변환하는 전자 장치입니다. 이는 수신된 피드백을 기반으로 모터의 전압, 전류 및 주파수를 관리하는 인터페이스 역할을 합니다. 서보 드라이브에는 모터의 위치, 속도 및 토크를 정밀하게 조절할 수 있는 정교한 제어 알고리즘(예: PID 컨트롤러)이 포함되어 있습니다. 최신 서보 드라이브는 매우 지능적이며 자동 튜닝, 다양한 통신 프로토콜(예: EtherCAT, PROFINET, CANopen) 및 내장 진단 기능과 같은 기능을 제공하여 시운전 및 문제 해결을 단순화합니다.

3. 피드백 장치

는 피드백 장치 모터의 실제 위치, 속도 또는 둘 다에 대한 실시간 정보를 제공하는 시스템의 눈입니다. 이 정보는 폐쇄 루프 제어에 중요합니다. 가장 일반적인 피드백 장치는 다음과 같습니다.

• 인코더: 는se convert angular position into electrical signals.

  • 증분 인코더: 속도와 상대 위치에 사용되는 각 회전 증분에 대해 펄스를 제공합니다.

  • 절대 인코더: 각 각도 위치에 고유한 디지털 코드를 제공하여 정전 후에도 위치 정보를 유지합니다.

• 리졸버: 절대 위치 피드백을 제공하는 견고한 아날로그 장치로, 충격과 진동에 대한 저항성으로 인해 열악한 환경에서 선호되는 경우가 많습니다.

• 홀 효과 센서: 때때로 정류를 위한 회전자 위치를 결정하기 위해 더 간단한 서보 모터에 사용됩니다.

는 feedback device is directly mounted on the servo motor or the load, transmitting precise data back to the servo drive, which then compares the actual state with the commanded state and adjusts the motor's output accordingly.

4. 모션 컨트롤러(또는 모션 제어 기능이 있는 PLC)

는 모션 컨트롤러 시스템의 전략 기획자이다. 서보 드라이브에 명령을 내리는 중앙 명령 장치입니다. 이는 전용 모션 컨트롤러, 통합 모션 제어 모듈이 있는 PLC(Programmable Logic Controller) 또는 PC 기반 제어 시스템일 수 있습니다. 모션 컨트롤러는 원하는 모션 프로필(예: 특정 위치, 속도, 가속 램프)을 저장하고 서보 드라이브에 명령을 보냅니다. 이는 기계 또는 로봇 시스템의 복잡한 다축 조정 이동, 동기화 및 전체 작업 순서를 관리합니다. 모션 컨트롤러의 정교함은 서보 시스템이 달성할 수 있는 동작의 복잡성과 정밀도를 결정합니다.

그들이 함께 일하는 방법

는 synergy between these components is what makes an AC servo system so powerful. The motion controller sends a desired motion command to the AC 서보 드라이브 . 는 서보 드라이브 그런 다음 적용하는 데 필요한 전압과 전류를 계산합니다. AC 서보 모터 . 모터가 움직이면서, 피드백 장치 지속적으로 실제 위치와 속도를 서보 드라이브에 보고합니다. 서보 드라이브는 이 피드백을 명령된 값과 비교하고 즉시 조정하여 모터가 원하는 경로를 정확하게 따르도록 합니다. 이 지속적인 피드백 루프는 폐쇄 루프 제어의 핵심이며 다양한 부하 조건에서도 높은 정확성, 반복성 및 동적 응답을 보장합니다.

이러한 기본 구성 요소를 이해하면 고성능 자동화 솔루션을 설계, 구현 및 유지 관리하기 위한 견고한 기반이 제공됩니다.