Серводвигатели и их роль в промышленной революции
Серводвигатели стали основой четвертой промышленной революции, инициированной немецким правительством. Однако стоит отметить, что этим двигателям еще нужно усовершенствовать свои характеристики. Хотя уже сегодня заметны некоторые позитивные изменения в их производственных показателях, наблюдается повышение удельной мощности и снижение массы.
Изменение показателей за последнее десятилетие
К сожалению, нет оснований для утверждения о резком росте физических параметров серводвигателей. Производители действительно достигли определенного прогресса в их разработках, благодаря чему удалось улучшить показатели удельной мощности на единицу объема. Например, сервомоторы SEW-EURODRIVE уменьшили свою массу до 3,3 кг по сравнению с предыдущими 8,5 кг. В то же время значительно уменьшился инерционный момент ротора – до 0,67 кг*м2, что положительно сказалось на их быстродействии.
Основные используемые материалы остаются стандартными:
- NeFeB – для магнитов на роторе;
- алюминий – для корпусных элементов;
- медная обмотка, класс изоляции не ниже F.
В последнее время наблюдается тенденция к снижению себестоимости конструкций и их упрощению, например, ферриты начали использовать вместо постоянных магнитов на роторах.
Приоритетным направлением развития все еще остается изменение конструктивного исполнения серводвигателей, таких как низкооборотные, линейные или с интегрированным сервоподсилителем. Также значительного усовершенствования подверглась силовая и управляющая электроника.
Задачи, стоящие перед сервоприводом и преобразователем частоты
Синхронный сервопривод незаменим в случаях, когда нужно:
- частые разгоны и торможения благодаря их быстродействию;
- поддержка заданных усилий при малых оборотах;
- контроль за законом движения, который постоянно изменяется.
Поэтому такие системы успешно используются в подачах и в системах слежения.
Для мощности меньше 2 кВт рекомендуется применять только синхронные сервоприводы.
Ценовая политика
Цена на материалы, используемые при производстве, существенно влияет на стоимость серводвигателей. Если на мировом рынке растет стоимость редкоземельных магнитов, это однозначно приводит к увеличению себестоимости продукции.
Стоит отметить, что в последние годы себестоимость данных агрегатов значительно снизилась, поскольку акцент ныне ставится на точность, производительность и энергоэффективность.
Перспективными сферами применения серводвигателей являются:
- сварочное оборудование и сортировочные линии;
- агрегаты для обработки пластика и дерева;
- упаковочные установки;
- быстродействующие устройства, такие как складское оборудование.
Чего ожидать через десять лет
Серводвигатели будущего должны быть интегрированы с электроникой, которая включает как управляющие, так и силовые компоненты. Они должны обладать такими функциями:
- беспроводная передача данных;
- автоматическая настройка;
- контроль за показателями износа.