Şu anda ana akım servo sürücüler, temel kontrol birimleri olarak karmaşık kontrol algoritmalarının uygulanmasına olanak tanıyan ve dijitalleştirmeyi, ağ oluşturmayı ve akıllı çalışmayı kolaylaştıran bir Dijital Sinyal İşlemcisini (DSP) kullanıyor. Güç anahtarlaması için Akıllı Güç Modülleri (IPM'ler) etrafında tasarlanan sürücü devreleri geniş çapta benimsenmektedir; bu IPM'ler entegre dahili sürücü devresine sahiptir ve aşırı gerilim, aşırı akım, aşırı ısınma ve düşük gerilim gibi durumları kapsayan-hata tespit ve koruma devrelerini içerir. Ayrıca, başlatma işlemi sırasında sürücü ünitesi üzerindeki etkiyi azaltmak için ana güç döngüsüne bir yumuşak-başlatma devresi dahil edilmiştir.
Güç tahrik ünitesi, karşılık gelen DC gücünü elde etmek için ilk olarak gelen üç-fazlı gücü-veya şebeke şebekesini-üç-fazlı tam-köprü doğrultma devresi yoluyla düzeltir. Bu düzeltilmiş güç daha sonra, üç-fazlı sabit mıknatıslı senkron AC servo motoru çalıştırmak için üç-fazlı sinüzoidal PWM voltaj-kaynak invertörü tarafından işlenir. Güç sürücüsü ünitesinin tüm çalışması, basitçe bir AC-DC-AC dönüştürme işlemi olarak tanımlanabilir. Doğrultma ünitesinin (AC-DC) birincil devre topolojisi, üç-fazlı tam-köprü kontrolsüz doğrultucu devresidir.
Servo sistemlerin yaygın biçimde benimsenmesiyle birlikte, servo sürücülerin çalıştırılması, devreye alınması ve bakımı modern ortamda kritik teknik konular olarak ortaya çıkmıştır; sonuç olarak, giderek artan sayıda endüstriyel kontrol teknolojisi hizmet sağlayıcısı, servo sürücülerle ilgili{0}}derinlemesine teknik araştırmalar yürütüyor.
Servo sürücüler, modern hareket kontrol sistemlerinin hayati bir bileşenini oluşturur ve endüstriyel robotlar ve CNC işleme merkezleri gibi otomatik ekipmanlarda yaygın olarak kullanılır. Özellikle AC sabit mıknatıslı senkron motorları kontrol etmek için tasarlanan servo sürücüler, hem yurt içinde hem de yurt dışında araştırmaların odak noktası olarak ortaya çıkmıştır. Mevcut AC servo sürücü tasarımları genellikle vektör kontrol ilkelerine dayalı olarak akım, hız ve konum döngülerini kapsayan üçlü bir-döngü kontrol algoritması-kullanır. Bu çerçevede hız kontrol döngüsünün uygun tasarımı, servo kontrol sisteminin genel performansında ve özellikle hız kontrol yeteneklerinin optimize edilmesinde çok önemli bir rol oynar.
Servo Besleme Sistemleri İçin Gereksinimler
1. Geniş hız düzenleme aralığı
2. Yüksek konumlandırma doğruluğu
3. Yeterli iletim sertliği ve yüksek hız stabilitesi
4. Aşım olmadan hızlı yanıt
Hem üretkenliği hem de işleme kalitesini sağlamak için, yüksek konumlandırma doğruluğu gerektirmenin yanı sıra, mükemmel hızlı-tepki özellikleri de önemlidir-özellikle komut sinyallerini hızlı bir şekilde takip etme yeteneği. Bunun nedeni, bir CNC sisteminin başlatma ve frenleme aşamaları sırasında, besleme sisteminin geçici tepki süresini kısaltmak ve kontur geçiş hatalarını en aza indirmek için yeterince yüksek hızlanma ve yavaşlama oranlarının gerekli olmasıdır.
5. Düşük Hızlarda Yüksek Tork; Güçlü Aşırı Yük Yeteneği
Genel olarak konuşursak, servo sürücüler, birkaç dakikadan yarım saate kadar değişen süreler boyunca sürdürülen, nominal yüklerinin 1,5 katından daha fazla bir aşırı yük kapasitesine sahiptir; ayrıca, hasar görmeden kısa süreler için nominal kapasitelerinin 4 ila 6 katı aşırı yük seviyelerine dayanabilirler.
6. Yüksek Güvenilirlik
CNC takım tezgahlarının ilerleme tahrik sistemlerinin yüksek güvenilirlik ve mükemmel operasyonel stabilite sergilemesi gerekir. Dış müdahalelere karşı güçlü bir direncin yanı sıra-sıcaklık, nem ve titreşimdeki değişiklikler gibi-çevresel koşullara güçlü bir uyum sağlama yeteneğine sahip olmaları gerekir.
Motor Gereksinimleri
1. Motor, minimum tork dalgalanmasıyla-en düşük hızlardan en yüksek hızlara-tüm hız aralığında sorunsuz bir şekilde çalışmalıdır. Özellikle çok düşük hızlarda (0,1 dev/dak veya daha düşük gibi), herhangi bir "sürünme" olgusu sergilemeden düzgün hızı korumalıdır.
2. Motor, düşük hızlarda yüksek tork gereksinimlerini karşılamak için önemli ve sürekli aşırı yük kapasitesine sahip olmalıdır. Tipik olarak DC servo motorların, hasar görmeden birkaç dakika boyunca nominal kapasitesinin 4 ila 6 katı aşırı yüke dayanması gerekir.
3. Hızlı yanıt yeteneklerini sağlamak için motor, düşük dönme ataletine ve yüksek durma torkuna sahip olmalı, aynı zamanda mümkün olan en küçük zaman sabiti ve başlatma gerilimini de göstermelidir.
4. Motor sık çalıştırma, frenleme ve ters çevirme işlemlerine dayanabilecek kapasitede olmalıdır.