Розвиток серводвигунів – нові тенденції

Сервомотори та їх роль у промисловій революції

Сервомотори стали основою четвертої промислової революції, ініційованої німецьким урядом. Однак, зазначимо, що цим двигунам ще потрібно вдосконалити свої характеристики. Хоча вже сьогодні помітні деякі позитивні зміни в їх виробничих показниках, спостерігається підвищення питомої потужності та зниження маси.

Зміна показників за останнє десятиліття

На жаль, немає підстав для ствердження про різкий зріст фізичних параметрів сервомоторів. Виробники справді досягли певного прогресу в їхніх розробках, завдяки чому вдалося поліпшити показники питомої потужності на одиницю об’єму. Наприклад, серводвигуни SEW-EURODRIVE зменшили свою масу до 3,3 кг в порівнянні з попередніми 8,5 кг. Водночас значно зменшився інерційний момент ротора – до 0,67 кг*м², що позитивно вплинуло на їх швидкодію.

Основні використовувані матеріали залишаються стандартними:

• NeFeB – для магнітів на роторі;
• алюміній – для корпусних елементів;
• мідна обмотка, клас ізоляції не нижче F.

Останнім часом спостерігається тенденція до зниження собівартості конструкцій та їх спрощення, наприклад, ферити почали використовувати замість постійних магнітів на роторах.

Пріоритетним напрямком розвитку все ще залишається зміна конструктивного виконання сервомоторів, таких як низькооборотні, лінійні або з інтегрованим сервопідсилювачем. Також значного вдосконалення зазнала силова та керуюча електроніка.

Завдання, що стоять перед сервоприводом та перетворювачем частот

Синхронний сервопривід є незамінним у випадках, коли потрібно:

• часті розгони та гальмування завдяки їх швидкодії;
• підтримка заданих зусиль при малих обертах;
• контроль за законом руху, що постійно змінюється.

Тому такі системи успішно використовуються в подачах та у системах стеження.

Для потужності менше 2 кВт рекомендується застосовувати лише синхронні сервоприводи.

Цінова політика

Ціна на матеріали, що використовуються при виробництві, суттєво впливає на вартість серводвигунів. Якщо на світовому ринку зростає вартість рідкісноземельних магнітів, це однозначно призводить до збільшення собівартості продукції.

Варто зазначити, що останніми роками собівартість даних агрегатів значно знизилася, оскільки акцент нині робиться на точність, продуктивність та енергоефективність.

Перспективними сферами застосування сервомоторів є:

• зварювальне обладнання та сортувальні лінії;
• агрегати для обробки пластику та дерева;
• пакувальні установки;
• швидкодіючі пристрої, такі як складське обладнання.

Чого очікувати за десять років

Сервомотори майбутнього повинні бути інтегровані з електронікою, що включає в себе як керуючі, так і силові компоненти. Вони мають мати такі функції:

• бездротова передача даних;
• автоматичне налаштування;
• контроль за показниками зносу.