درایوهای سروُ

 

 

 

 

هر موتور سروُ AC    نیاز به یک درایو سروُ دارد  Servo Drive   تا جریان سه فاز لازم برای کار موتور را به فازهای موتور برساند.

برق ورودی درایو سروُ از برق تکفاز یا سه فاز ( متناسب با مشخصات فنی هر درایو ) از شبکه ۲۲۰  ولت یا ۳۸۰  ولت با فرکانس ۵۰  هرتز تامین میشود اما برق خروجی آن دارای دامنه و فرکانس متغیر است. گذشته از اینکه بار  Load  روی موتور چقدر است در سرعتهای کم ، ولتاژ و فرکانس هر دو کم هستند و با اضافه شدن این دو پارامتر ، سرعت موتور افزایش میابد.

با توجه به تعداد قطب  Pole Number   موتوری که به درایو متصل شده ، فرکانس خروجی درایو بنحوی تنظیم میشود که سرعت خواسته شده ایجاد شود.

از آنجا که شکل موج خروجی درایو سروُ از روش سویچینگ با وزن سینوسی    SPWM ( Sinusoidal Pulse Width Modulation )   ایجاد میشود لذا دارای هارمونی های فرکانسهای بالا هم هست که معمولا موتور به آنها پاسخ نمیدهد. پیشنهاد استفاده از فیلتر در سمت ورودی درایو که در نقشه های مربوط به نصب درایو آمده برای حذف همین هارمونیهاست.

موتور فقط به مولفه اصلیFundamental   شکل موج ولتاژ خروجی پاسخ میدهد.

درایو با دریافت سیگنالهای انکودر  Encoder Signal  که پشت موتور و هم محور با شافت اصلی موتور در موقعیتی مشخص نصب شده و نیز سیگنال متناسب با جریان هر فاز که از سنسور جریان  Current Sensor  در داخل درایو اندازه گیری میشود سرعت چرخش   Rotor Speed و زاویه رتورRotor Angle    را محاسبه کرده و در صورت تغییر بار روی شافت موتور با تنظیم ولتاژ و فرکانس خروجی سعی میکند تا بنحو مطلوب این نوسانات را جبران کند.

هر چقدر عمل جبران خطاError    با دقت بیشتر و در زمان کوتاهتری صورت گیرد درایو از کیفیت بالاتری برخوردار خواهد بود.

منظور از خطا ، اختلاف بین دستور ورودی به درایوInput Command     و فیدبک دریافت شده از انکودر و سنسور جریان فاز است که پس از گذشتن از مدارهای الکترونیکی در یک نقطه با همدیگر مقایسه میشوند.

 

هنگامیکه درایو در مُد موقعیت  Position Mode  کار میکند دستور ورودی به آن پالس  Pulse Command    است. تعداد پالس ورودی   Pulse Number  متناظر با زاویه چرخش رتور و فرکانس پالس ورودی  Pulse Frequency   متناظر با سرعت چرخش آن میباشد. فیدبک دریافت شده از انکودر هم پالس است. کار درایو در این حالت یکسان کردن تعداد و فرکانس پالس دریافتی از انکودر با تعداد و فرکانس پالس ورودی به درایو است.

هنگامیکه درایو در مُد سرعتSpeed Mode    کار میکند دستور ورودی به آن ولتاژ آنالوگ  0 ~ +/-10VDC   است. ولتاژ صفر ولت متناظر با سرعت صفر و ولتاژ  10VDC    متناظر با سرعت حداکثر موتور است. علامت مثبت یا منفی تعیین کننده جهت حرکت میباشد. فیدبک دریافت شده از انکودر که بصورت پالس است پس از گذشتن از مدارهای الکترونیکی به ولتاژ آنالوگ تبدیل شده و در یک نقطه با دستور ورودی مقایسه میشود. کار درایو در این حالت یکسان کردن ولتاژ آنالوگ تبدیل شده دریافتی از انکودر با ولتاژ آنالوگ ورودی به درایو است.

هنگامیکه درایو در مُد گشتاورTorque Mode    کار میکند دستور ورودی به آن ولتاژ آنالوگ  0 ~ +/-10VDC   است. ولتاژ صفر ولت متناظر با جریان صفر و ولتاژ  10VDC   متناظر با جریان حداکثر موتور است. علامت مثبت یا منفی تعیین کننده جهت اعمال گشتاور میباشد. فیدبک دریافت شده از سنسور جریان هر فاز که بصورت ولتاژ آنالوگ است پس از گذشتن از مدارهای الکترونیکی به حد مطلوب تقویت شده و در یک نقطه با دستور ورودی مقایسه میشود. کار درایو در این حالت یکسان کردن ولتاژ آنالوگ تبدیل شده دریافتی از سنسور جریان با ولتاژ آنالوگ ورودی به درایو است.

 

درایوهای سروُ  AC   شرکت سروتک خاورمیانه هر سه مُد کاری فوق را داراست.

 

این درایوها بطور استاندارد انکودر ۲۵۰۰ پالس incremental    را میپذیرند ولی انکودرهای ۱۷ بیتی و انکودرهای 23 بیتی سریال نیز در برخی از مدلها قابل استفاده هستند.

 انکودرهای absolute    و رزولور نیز توسط درایوها پشتیبانی میشوند. این موارد به سفارش قابل تهیه هستند.

 

کاربردها

 ۱- دقت در حرکت و توقف :

این نوع درایو معمولا برای کاربردهایی استفاده میشود که در آنها نیاز به دقت بالا در هنگام توقف وجود دارد .

انواع دستگاههای CNC   که بصورت حلقه باز   open-loop  یا حلقه بسته   closed-loop  کار میکنند مثالهایی از این نوع کاربرد هستند .

۲- حرکت های متوالی به دفعات زیاد :

در دستگاه هایی که تعداد استارت - استاپ موتور آن در یک سیکل کاری ، زیاد است . مانند انواع فیدرهای پانچ و پرس و برش فلزات و غیر فلزات .

۳- حرکت سنکرون و هم سرعت با دیگر اجزا ماشین :

در ماشینهای بسته بندی خطی مواد غذایی ، مثل بسته بندی کیک ، گز ، شکلات ، بستنی و امثال آن که لفاف باید کاملا هم سرعت با محصول حرکت کرده و دوخت و برش لفاف در نقطه مشخصی انجام شود تا چاپ و دوخت و برش روی لفاف در محل دلخواه قرار گیرد.

همینطور برای سنکرون کردن ، یا هم سرعت کردن قسمتهای مختلف یک ماشین ، مثل غلتک های یک ماشین چاپ چند رنگ یا پرکن های پیوسته بدون توقف ، برش لوله یا شیشه حین حرکت آنها ، دوخت و پرفراژ بدون توقف کیسه های پلاستیکی و امثال اینها نیز ، سروُ موتور تنها راه حل است. در برخی کاربردهای مذکور لازم است تا از قابلیت شبکه شدن درایوها استفاده شود ، در غیر اینصورت کنترلر آنها خیلی پیچیده خواهد شد .

ایجاد یک نسبت ثابت بین سرعت دو قسمت از دستگاه هم مثالی از همین قابلیت است. مثل دو غلتکی که یک ماده را میکشند اما سرعت یکی از غلتکها قدری از دیگری کمتر یا بیشتر است.

۴- کنترل کشش  Tension   از طریق کنترل گشتاور  Torque  :

از کاربردهای سروُ درایوها میتوان در دستگاههای جمع کن ورق کاغذ ، کابل ، لوله پلاستیکی ، ورق فلزی و انواع مواردیکه نیاز به کنترل کشش   tension  داشته باشد نام برد.

بازکن و جمع کن رول به رول نیز از همین موارد است.

البته در برخی موارد میتوان با تمهیداتی از طریق کنترل سرعت که دقت فیدبک سرعت در آن از دقت فیدبک جریان دقیقتر است ، کشش را کنترل کرد که نتیجه بهتری خواهد داشت. برای دریافت اطلاعات فنی بیشتر با شرکت سروتک خاورمیانه تماس بگیرید.

ماشینهای تزریق پلاستیک نیز از قابلیت کنترل گشتاور   torque  در درایوهای سروُ بهره میگیرند.

۵- حرکت در سرعتهای خیلی پایین :

از آنجا که گشتاور موتور سروُ در سرعتهای کم ، افت نمیکند لذا در کاربردهایی که گشتاور زیاد در سرعت کم با ثبات حرکت و عدم نوسانِ سرعت نیاز باشد از آنها بهره میگیرند. محورهای تمام ماشینهای CNC    چنین حرکتهایی را نیاز دارند. درایوهاییکه کیفیت خوب دارند خواهند توانست در سرعتهای کمتر از 10rpm  هم موتور با بار را با نرمی بسیار مطلوب و بدون نوسان سرعت بچرخش درآورند.

 ۶- قابلیت کنترل دقیق سرعت و موقعیت :

 قابلیتهای درایوهای سروُ AC    این امکان را میدهد تا در بسیاری از دستگاههای تست مخصوص ، حرکتهای دلخواه در خط تولید ، انجام آزمایشات خاص در آزمایشگاه و موارد گوناگون بیشمار دیگر ، خواسته های فنی مسئله ، قابل حل باشد.

 

                                     

 

مشخصات فنی درایوها :

 ۱- برق ورودی به درایو  تکفاز ۲۲۰  ولت  یا  سه فاز ۲۲۰  ولت  یا  سه فاز ۳۸۰  ولت  ، با توجه به مدل درایو ( این نکته بسیار مهم است و به آن توجه کافی مبذول دارید ) .

 

               

 

۲- قابلیت کار در مُد موقعیت ، سرعت ، گشتاور یا ترکیبی از آنها .

۳- دارای ورودیها و خروجیهای دیجیتال قابل تعریف با توجه به مدل درایو .

۴- طراحی فرکانس سویچینگ درایو در محدوده ای که صدای موتور حین کار ، بسیار کم است .

۵- دارای خروجی سیگنالهای انکودر بصورت دیفرانسیلی برای استفاده در کنترلرهای  CNC .

۶- قابلیت شبکه شدن با استفاده از پورت سریال ، با توجه به مدل درایو .

 

 

۷- امکان اضافه کردن مقاومت regenerative   خارجی علاوه بر آنچه در داخل درایو است در موارد نیاز برای بالاتر بردن دقت و سرعت توقف در بارهای سنگین یا دفعات استارت - استاپ زیاد .

 

               

 

۸- امکان نمایش کمیتهای گوناگون روی display   از قبیل سرعت موتور ، گشتاور لحظه ای بار ، تعداد پالسهای طی شده توسط موتور ، فرکانس پالس ورودی و بسیاری کمیتهای دیگر .

 

 

۹- قابلیت تغییر پارامترهای لازم جهت سِت کردن درایو برای کاربرد مورد نیاز از طریق keypad   روی درایو .

 ۱۰- امکان شناساندن موتور به درایو از طریق وارد کردن ID    موتور در پارامتر مربوطه ( هر موتور دارای یک ID   خاص خودش میباشد ) .

 

 

 

 برای دانلود مشخصات فنی انواع درایوهای موجود ، دستورالعمل نصب ، آشنایی با قابلیتهای آنها و نکات مهم کاربردی اینجا را کلیک کنید.

 

 

 

 

 

 

تمامی حقوق این سایت متعلق به سرو تک خاورمیانه می باشد