Διαφορά μεταξύ του ηλεκτροκινητήρα και του επαγωγικού κινητήρα

Servo Motor vs Induction Motor

κατηγορία ηλεκτρομηχανικών συσκευών που μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. Σε ορισμένες εφαρμογές, απαιτείται καθαρή ροπή για να οδηγηθεί ένας μηχανισμός, και σε ορισμένες εφαρμογές, η θέση και η ταχύτητα περιστροφής του μηχανισμού πρέπει να ελέγχονται. Ο κινητήρας επαγωγής παρέχει καθαρή ανεξέλεγκτη ροπή, ενώ οι σερβοκινητήρες παρέχουν ελεγχόμενη ροπή, όπου η ταχύτητα και η θέση του άξονα (ρότορα) μπορούν να ρυθμιστούν.

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους κινητήρες εισαγωγής

Με βάση τις αρχές της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, οι πρώτοι επαγωγικοί κινητήρες εφευρέθηκαν ανεξάρτητα από τον Nikola Tesla (1883) και το Galileo Ferraris (το 1885).

Ο επαγωγικός κινητήρας αποτελείται από δύο κύρια μέρη, τον στάτορα και τον ρότορα. Ο στάτης στον επαγωγικό κινητήρα είναι μια σειρά από ομόκεντρους μαγνητικούς πόλους (συνήθως ηλεκτρομαγνήτες) και ο ρότορας είναι μια σειρά κλειστών περιελίξεων ή ράβδων αλουμινίου διατεταγμένων κατά τρόπο παρόμοιο με ένα κλουβί σκίουρου. εξ ου και η ονομασία rotor κλουβί σκίουρος. Ο άξονας για την παροχή της ροπής που παράγεται είναι μέσω του άξονα του δρομέα. Ο δρομέας τοποθετείται μέσα στην κυλινδρική κοιλότητα του στάτορα, αλλά δεν συνδέεται ηλεκτρικά με κανένα εξωτερικό κύκλωμα. Κανένας διακόπτης, βούρτσες ή άλλος μηχανισμός σύνδεσης δεν χρησιμοποιείται για την παροχή ρεύματος στον δρομέα.

Όπως οποιοσδήποτε κινητήρας, χρησιμοποιεί μαγνητικές δυνάμεις για να περιστρέψει τον δρομέα. Οι συνδέσεις στα πηνία στάτορα είναι διατεταγμένες κατά τρόπο ώστε να δημιουργούνται απέναντι πόλοι στην ακριβώς αντίθετη πλευρά των πηνίων του στάτη. Στη φάση έναρξης, δημιουργούνται μαγνητικοί πόλοι με περιοδική μετατόπιση κατά μήκος της περιμέτρου. Αυτό δημιουργεί μια αλλαγή στη ροή κατά μήκος των περιελίξεων του δρομέα και προκαλεί ρεύμα. Αυτό το ρεύμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο στο ρότορα και η αλληλεπίδραση μεταξύ του πεδίου του στάτορα και του επαγόμενου πεδίου οδηγεί τον κινητήρα.

Οι κινητήρες επαγωγής είναι κατασκευασμένοι για να λειτουργούν με μονοφασικά και πολυφασικά ρεύματα. για μηχανές βαρέως τύπου που απαιτούν μεγάλη ροπή. Η ταχύτητα των ηλεκτροκινητήρων επαγωγής μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας είτε έναν αριθμό μαγνητικών πόλων στον πόλο του στάτη είτε ρυθμίζοντας τη συχνότητα της πηγής ισχύος εισόδου. Η ολίσθηση, η οποία είναι ένα μέτρο για τον προσδιορισμό της ροπής του κινητήρα, δίνει μια ένδειξη της απόδοσης του κινητήρα. Δεδομένου ότι οι βραχυκυκλωμένες περιελίξεις του ρότορα έχουν μικρή αντίσταση, μια μικρή ολίσθηση προκαλεί ένα μεγάλο ρεύμα στο ρότορα και παράγει μεγάλη ροπή στρέψης. Ωστόσο, η ταχύτητα περιστροφής του δρομέα είναι βραδύτερη από τη συχνότητα πηγής εισόδου (ή το ποσοστό περιστροφής του πεδίου του στάτη). Οι κινητήρες επαγωγής δεν έχουν βρόχους ανατροφοδότησης για τον έλεγχο του κινητήρα.

Περισσότερα για Servo Motors

Τεχνικά, ένας σερβοκινητήρας είναι οποιοσδήποτε κινητήρας που διαθέτει έλεγχο ανατροφοδότησης και κλειστού βρόχου και είναι μόνο μέρος ενός σερβομηχανισμού στον οποίο χρησιμοποιείται η αρνητική ανατροφοδότηση για τον έλεγχο της απόδοσης του κινητήρα.

Όμως, οι βιομηχανικοί σερβοκινητήρες που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι οι κανονικοί ηλεκτροκινητήρες επαγωγής εναλλασσόμενου ρεύματος με πρόσθετα χαρακτηριστικά όπως ο ρότορας χαμηλής αδράνειας, το φρένο υψηλής ροπής και ο ενσωματωμένος κωδικοποιητής για την ανατροφοδότηση της ταχύτητας και της θέσης. Όλα αυτά τα στοιχεία συνδυάζονται για να λειτουργούν με μονάδα σερβομηχανισμού. Σερβομηχανισμοί με κινητήρες συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται συνήθως σε ραδιοελεγχόμενες συσκευές, συνηθισμένα όργανα που απαιτούν χαμηλή ισχύ και υψηλή ακρίβεια.

Ο στάτης του σερβοκινητήρα DC είναι συνήθως διαμορφωμένος με μόνιμους μαγνήτες τοποθετημένους στα 900 γύρω από τον δρομέα. Οι σερβοκινητήρες έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν σημαντικά σταθερά επίπεδα ροπής και να έχουν χαμηλή αδράνεια. Η είσοδος σε ένα σερβοκινητήρα έχει τη μορφή παλμών, και σε κάθε παλμό, ο κινητήρας θα γυρίσει με ένα πεπερασμένο, ακριβές ποσό.

Οι σερβοκινητήρες παρέχουν υψηλή ροπή και η θέση και η ταχύτητα του κινητήρα μπορούν να ελεγχθούν. Ως εκ τούτου, οι σερβοκινητήρες χρησιμοποιούνται εκτενώς σε ρομποτικές εφαρμογές και εφαρμογές που σχετίζονται με συστήματα ελέγχου.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του Induction Motor και του Servo Motor;

• Ο σερβοκινητήρας διαθέτει σύστημα αρνητικής ανάδρασης κλειστού βρόχου ενώ ο γενικός κινητήρας επαγωγής διαθέτει μηχανισμούς ανάδρασης (σε ενσωματωμένο κωδικοποιητή).

• Η ταχύτητα και η θέση του σερβοκινητήρα μπορούν να ρυθμιστούν και να ρυθμιστούν με περισσότερη ακρίβεια, ενώ σε κινητήρες επαγωγής μπορεί να ρυθμιστεί μόνο η ταχύτητα.

• Οι σερβοκινητήρες έχουν χαμηλή αδράνεια, ενώ ο στροφικός κινητήρας επαγωγής έχει υψηλότερη αδράνεια.

• Ο κινητήρας Servo είναι μια κατηγορία ελεγχόμενων κινητήρων και μπορεί να είναι ένας επαγωγικός κινητήρας ή άλλος τύπος.