Descripción general de los servomotores

Estado y rol:

En la automatización industrial moderna, los servomotores son el "cerebro preciso" del movimiento mecánico. Como componente principal de ejecución del servosistema, logran un control de alta precisión del movimiento mecánico en tiempo real. retroalimentación y ajustes dinámicos.

Principio de funcionamiento:

El servosistema actúa según las instrucciones del comando, con sensores instalados en el motor y la máquina objeto controlada. Los resultados de la detección se envían al servoamplificador para su comparación con el valor de la instrucción. El servomotor se controla mediante señales de retroalimentación, que difieren del control de la señal de pulso de entrada de los motores paso a paso.

Características de rendimiento:

Puede controlar con precisión la velocidad y la posición, convirtiendo señales de voltaje en torque y velocidad de rotación para impulsar el objeto controlado.

La velocidad del rotor está controlada por señales de entrada y puede responder rápidamente, con pequeñas constantes de tiempo electromecánicas, alta linealidad y bajo voltaje de arranque.

La velocidad se puede controlar con precisión mediante un amplio rango de control, lo que permite un funcionamiento estable y uniforme a velocidad constante. La velocidad se puede modificar en cualquier momento y se mantiene estable incluso a velocidades muy bajas. Puede invertir la marcha y acelerar/desacelerar rápidamente, con breves tiempos de transición estática y dinámica, manteniendo la posición incluso con fuerzas externas aplicadas. Genera un alto par al instante dentro del rango de capacidad nominal y ofrece alta potencia de salida y eficiencia.

Clasificación:

Se dividen en dos categorías principales: servomotores de CC y de CA. Su principal característica es que no hay rotación cuando la tensión de la señal es cero y la velocidad disminuye gradualmente a medida que aumenta el par.

Codificador de la función del servomotor:

El codificador es un componente crucial del servomotor, utilizado para detectar la rotación del motor y enviar señales de retroalimentación al controlador. Este compara el valor de retroalimentación con el valor objetivo para ajustar el ángulo de rotación del rotor. La precisión del servomotor depende de la precisión del codificador.

Clasificación y características:

◻ Codificador incremental:

Convierte el desplazamiento en señales eléctricas periódicas, que luego se transforman en pulsos de conteo, indicando el tamaño del desplazamiento mediante el número de pulsos.

La desventaja es que el codificador no se mueve o se queda sin alimentación; depende de la memoria interna de los dispositivos de conteo para recordar la posición. No puede moverse tras un corte de alimentación y, al restablecerse, no puede perder pulsos; de lo contrario, el punto cero de la memoria del dispositivo de conteo se desplazará, lo que provocará un posicionamiento impreciso. La solución consiste en añadir puntos de referencia y buscarlos antes de cada operación, incluyendo la puesta a cero al iniciar.

◻ Codificador absoluto:

Cada posición corresponde a un código digital definido, y la indicación solo está relacionada con las posiciones de inicio y fin de la medición, independientemente del proceso intermedio.

El disco de código cuenta con numerosas líneas de graduación, y al leer los estados claro y oscuro de cada línea, se obtiene un código binario único (código Gray), conocido como codificador absoluto de n bits. Este se determina por la posición mecánica del disco de código y no se ve afectado por cortes de energía ni interferencias. No requiere memorización, búsqueda de puntos de referencia ni conteo continuo. Posee sólidas características antiinterferentes, alta fiabilidad de datos y una precisión de posicionamiento superior a la de los codificadores incrementales, y se utiliza cada vez más en servomotores.

Debido a su alta precisión y múltiples dígitos de salida, generalmente se selecciona para salida en serie o salida tipo bus, que es relativamente costosa.

Solicitud:

Las características mencionadas determinan la seguridad y fiabilidad de los servomotores, haciéndolos idóneos para aplicaciones con requisitos de seguridad. Estas incluyen sistemas de control de paso de turbinas eólicas, posicionamiento sincronizado de maquinaria portuaria, maquinaria de elevación, maquinaria de construcción (grúas torre), ascensores, maquinaria de ingeniería, siderurgia, petroquímica, energía hidroeléctrica, dispositivos de rotación de cañones de radar para equipos médicos, dispositivos de rotación de seguimiento solar, así como grandes robots industriales en sectores como la industria pesada, la industria nuclear y la fabricación de automóviles.

Con el desarrollo de la industria escénica, las exigencias de precisión, fiabilidad y velocidad de respuesta en la maquinaria escénica son cada vez mayores. Las características de los servomotores de valor absoluto, como la retroalimentación de posición de alta precisión, la respuesta rápida y la capacidad antiinterferencias, satisfacen eficazmente las necesidades de la maquinaria escénica en escenarios complejos. Esto incluye un control preciso de la elevación, el deslizamiento y la rotación del escenario, garantizando la fluidez y la seguridad de las actuaciones. Desde 2018, YZ DITECH ha aplicado servomotores de valor absoluto a la maquinaria escénica, impulsando el desarrollo de servomotores en la industria.

Resumen：

Los servomotores desempeñan un papel fundamental en la automatización industrial gracias a su control de alta precisión, respuesta rápida y rendimiento estable. Los encoders, especialmente los absolutos, como componentes clave, garantizan un control preciso de los servomotores gracias a sus ventajas únicas, impulsando la automatización industrial a un mayor nivel de desarrollo.