Jakie są różnice między serwomotorem a bezszczotkowym silnikiem prądu stałego

Silniki serwoIbezszczotkowe silniki prądu stałegoto dwa popularne typy silników stosowanych w przemyśle i mają one swoje własne cechy umożliwiające osiągnięcie precyzyjnego sterowania. Zarówno serwosilniki, jak i silniki bezszczotkowe są bardzo ważnymi częściami zastosowań automatyki przemysłowej i robotyki, dlatego dogłębne zrozumienie różnic między tymi dwoma typami silników jest kluczem do tworzenia wydajnych procesów. W następnym artykule przedstawimy różnice pomiędzy serwomotorami a bezszczotkowymi silnikami prądu stałego.

 

Różnica w strukturze

Serwosilnik składa się z silnika, enkodera i sterownika. Enkoder wysyła sygnał zwrotny, a sterownik odbiera sygnał zwrotny i steruje prędkością, kierunkiem i położeniem silnika. Sterownik można bezpośrednio zaprogramować w celu lepszego i dokładniejszego sterowania silnikiem.

Z drugiej strony bezszczotkowy silnik prądu stałego składa się tylko z silnika bezszczotkowego i sterownika. Sterownik odbiera sygnały wejściowe i steruje obracaniem, zatrzymywaniem i cofaniem silnika.

Dlatego serwomotor ma pełniejsze możliwości sterowania w pętli zamkniętej i może być dokładniej pozycjonowany.

 

Różnica w zasadzie działania

Zasada działania bezszczotkowych silników prądu stałego jest taka sama jak w przypadku tradycyjnych silników prądu stałego, które wykorzystują zasadę interakcji pola magnetycznego prądu stałego, aby zapewnić działanie silnika. Jednak w przeciwieństwie do tradycyjnych silników prądu stałego, bezszczotkowe silniki prądu stałego wykorzystują magnesy trwałe jako wirnik i wykorzystują sterowniki elektroniczne do zmiany kierunku pola magnetycznego na wirniku, kontrolując w ten sposób prędkość i kierunek silnika.

 

Z drugiej strony serwosilniki działają na zasadzie przyjmowania sygnałów impulsów elektrycznych z zewnętrznego sterownika w celu zmiany położenia i prędkości silnika. Sterownik prześle sygnały impulsów elektrycznych do silnika, aby sterować wirnikiem silnika, aby obrócił się o określony kąt, aby dokładnie kontrolować kąt wyjściowy silnika w danym zakresie.

 

Różnica metod kontroli

Zarówno serwosilniki, jak i bezszczotkowe silniki prądu stałego są bardzo łatwe w sterowaniu, ale serwosilniki mogą lepiej kontrolować położenie i prędkość silnika. Ponieważ serwosilnik posiada mechanizm sprzężenia zwrotnego, położenie i prędkość silnika można regulować w bardzo krótkim czasie, aby uzyskać bardziej precyzyjną kontrolę. Serwosilniki mogą osiągnąć dużą prędkość, duże przyspieszenie i wysoką precyzję ruchu podczas procesu roboczego.

 

Natomiast bezszczotkowe silniki prądu stałego ze sterowaniem w otwartej pętli mogą osiągnąć kontrolę prędkości i kierunku poprzez bezpośrednią zmianę napięcia i prądu zasilania lub mogą wykorzystywać sterowniki elektroniczne do regulacji prędkości silnika, co może skutkować mniej precyzyjną kontrolą położenia niż serwo Motoryzacja. Chociaż można przeprowadzić sterowanie ze sprzężeniem zwrotnym, dokładność i możliwości sterowania ograniczają się do sterowania w pętli zamkniętej.

 

różnica częstotliwości przełączania

Zwykle w sterowniku serwosilnika stosujemy przełączanie wysokiej częstotliwości od 30 kHz do 50 kHz, dzięki czemu moc wyjściową silnika można zmieniać szybko i płynnie. Silniki bezszczotkowe, ze względu na mniejszą dokładność sterowania, z reguły charakteryzują się częstotliwością przełączania nie większą niż 20 kHz, co również ma pewien wpływ na stabilność pracy silnika.

 

Charakterystyka wydajności Różnica

Zaletami bezszczotkowych silników prądu stałego są szybki rozruch, duża prędkość, wysoka precyzja, wysoka wydajność, niski poziom hałasu, prosta konserwacja, długa żywotność i inne cechy, dzięki czemu są one szeroko stosowane w różnych dziedzinach. Jednak dokładność pozycjonowania i kontrola prędkości bezszczotkowego silnika prądu stałego są nieco gorsze niż w przypadku serwomotoru.

 

Silniki serwo natomiast charakteryzują się dużą precyzją, szerokim zakresem prędkości obrotowych, dobrą stabilnością itp. i nadają się do zastosowań wymagających dużej precyzji sterowania. Jednak cena serwomotorów jest wyższa, a potrzeba specjalistycznych sterowników zwiększa koszt.

 

Różnica w zastosowaniu

Bezszczotkowy silnik prądu stałego nadaje się do dużych prędkości obrotowych, kontroli momentu obrotowego i wymagań dotyczących precyzji przy stosunkowo niewielkich okazjach. Takie jak rowery, elektronarzędzia, sprzęt gospodarstwa domowego i tak dalej.

 

Silnik serwo nadaje się do zastosowań wymagających dużej precyzji, dużej prędkości i dużej dokładności sterowania, takich jak obrabiarki CNC, maszyny odzieżowe, sprzęt drukarski, obróbka form, samoloty, statki kosmiczne i tak dalej.

 

Dzięki analizie porównawczej serwomotorów i silników bezszczotkowych możemy wyraźnie zrozumieć różnice między tymi dwoma typami silników. Serwomotory są dobre w precyzyjnym sterowaniu i szczególnie nadają się do zastosowań wymagających bardzo precyzyjnego sterowania ruchem. Silniki bezszczotkowe są kompaktowe i wydajne i nadają się do wielu małych zastosowań, takich jak sprzęt gospodarstwa domowego i elektronika użytkowa. Jeśli potrzebujesz rozwiązania do sterowania silnikiem, ważne jest, aby zrozumieć charakterystykę tych dwóch typów silników i dokonać wyboru w oparciu o swoje potrzeby.