Servomoteur - Servo drive
Un servomoteur est un amplificateur électronique utilisé pour alimenter des servomécanismes électriques .
Un servomoteur surveille le signal de retour du servomécanisme et s'ajuste en permanence en cas d'écart par rapport au comportement attendu.
Une fonction
Un servomoteur reçoit un signal de commande d'un système de commande, amplifie le signal et transmet le courant électrique à un servomoteur afin de produire un mouvement proportionnel au signal de commande. Typiquement, le signal de commande représente une vitesse souhaitée, mais peut également représenter un couple ou une position souhaitée. Un capteur relié au servomoteur rapporte l'état réel du moteur au servomoteur. Le servo variateur compare ensuite l'état réel du moteur avec l'état du moteur commandé. Il modifie ensuite la tension, la fréquence ou la largeur d'impulsion du moteur afin de corriger tout écart par rapport à l'état commandé.
Dans un système de commande correctement configuré, le servomoteur tourne à une vitesse qui se rapproche très étroitement du signal de vitesse reçu par le servomoteur en provenance du système de commande. Plusieurs paramètres, tels que la rigidité (également appelé gain proportionnel), l'amortissement (également appelé gain dérivé) et le gain de rétroaction, peuvent être ajustés pour obtenir les performances souhaitées. Le processus d'ajustement de ces paramètres est appelé réglage des performances .
Bien que de nombreux servomoteurs nécessitent un variateur spécifique à cette marque ou à ce modèle de moteur particulier, de nombreux variateurs sont désormais disponibles et sont compatibles avec une grande variété de moteurs.
Numérique et analogique
La plupart des servomoteurs utilisés dans l'industrie sont numériques ou analogiques. Les lecteurs numériques diffèrent des lecteurs analogiques par leur microprocesseur, ou ordinateur, qui analyse les signaux entrants tout en contrôlant le mécanisme. Le microprocesseur reçoit un flux d'impulsions d'un codeur qui peut déterminer des paramètres tels que la vitesse. La variation de l'impulsion, ou blip, permet au mécanisme d'ajuster la vitesse, créant essentiellement un effet de contrôleur de vitesse. Les tâches répétitives effectuées par un processeur permettent à un lecteur numérique de s'auto-ajuster rapidement. Dans les cas où les mécanismes doivent s'adapter à de nombreuses conditions, cela peut être pratique car un entraînement numérique peut s'ajuster rapidement avec peu d'effort. Un inconvénient des lecteurs numériques est la grande quantité d'énergie qui est consommée. Cependant, de nombreux lecteurs numériques installent des batteries de capacité pour surveiller la durée de vie de la batterie. Le système de rétroaction global d'un servomoteur numérique est semblable à un système analogique, sauf qu'un microprocesseur utilise des algorithmes pour prédire les conditions du système.
Les entraînements analogiques contrôlent la vitesse via diverses entrées électriques généralement ±10 volts. Souvent réglés à l'aide de potentiomètres, les variateurs analogiques disposent de « cartes de personnalité » enfichables qui sont préréglées en fonction de conditions spécifiques. La plupart des entraînements analogiques fonctionnent en utilisant un générateur de tachymètre pour mesurer les signaux entrants et produire une demande de couple résultante. Ces demandes de couple demandent un courant dans le mécanisme en fonction de la boucle de retour. Cet amplificateur est appelé entraînement à quatre quadrants car il peut accélérer, décélérer et freiner dans les deux sens de rotation. Les variateurs analogiques traditionnels consomment moins d'énergie que les variateurs numériques et peuvent offrir des performances très élevées dans certains cas. Lorsque les conditions sont remplies, les variateurs analogiques offrent une cohérence avec une « gigue » minimale à l'arrêt. Certains servomoteurs analogiques n'ont pas besoin d'amplificateur de couple et s'appuient sur des amplificateurs de vitesse pour les situations où la vitesse est plus importante.
Utilisation dans l'industrie
Les systèmes servo peuvent être utilisés dans l' usinage CNC , l'automatisation d'usine et la robotique, entre autres utilisations. Leur principal avantage par rapport aux moteurs à courant continu ou à courant alternatif traditionnels est l'ajout d'un retour moteur. Ce retour peut être utilisé pour détecter un mouvement indésirable ou pour assurer la précision du mouvement commandé. La rétroaction est généralement fournie par un encodeur quelconque. Les servos, en utilisation à vitesse constante, ont un meilleur cycle de vie que les moteurs à courant alternatif typiques. Les servomoteurs peuvent également agir comme un frein en détournant l'électricité générée par le moteur lui-même.
Voir également
Les références
- ^ Manuel du servomoteur
- ^ "Technologies d'entraînement" (PDF) .
- ^ RcHelpDotCom (2011-05-02), Servos analogiques vs numériques, quelle est la différence , récupéré le 14-02-2019
