Обновленные контроллеры электродвигателей Сервосила

Компания Сервосила, производитель российских волновых редукторов и мобильных роботов, расширила функционал своих миниатюрных контроллеров электродвигателей. Отныне контроллеры Сервосила получили возможность управлять коллекторными электродвигателями постоянного тока в дополнение к уже существующему функционалу управления бесколлекторными трехфазными синхронными двигателями.

Расширение функционала удалось достичь доработкой встроенного программного обеспечения контроллеров. Контроллеры производятся в России.

Методы управления коллекторными и бесколлекторными двигателями значительно различаются, но инженеры компании Сервосила смогли реализовать объединенный функционал в едином миниатюрном устройстве. Управление коллекторными двигателями как по скорости, так и по положению («серворежим») осуществляется по данным, получаемым от внешнего датчика углового положения вала, энкодера. Для точного управления коллекторными двигателями применяются как традиционные квадратурные энкодеры, так и более современные датчики с интерфейсами BISS, SSI и SPI.

Возможность применять единый контроллер для управления двумя разными типами электродвигателей дает гибкость конструкторам и разработчикам новой техники. В зависимости от задачи можно применять либо трехфазные синхронные двигатели, либо коллекторные двигатели постоянного тока. При этом программный интерфейс и габариты контроллера сервопривода остаются неизменными, что облегчает задачу как программистам, так и разработчикам электрооборудования. Существующие пользователи контроллеров Сервосила могут расширить функционал своих устройств, просто установив обновление программного обеспечения.

Контроллеры Сервосила — это встраиваемые блоки управления для сервоприводов и тяговых электроприводов на основе коллекторных или бесколлекторных синхронных двигателей. Контроллеры превращают любой бесколлекторный или коллекторный электродвигатель в сервопривод или в интеллектуальный тяговый электропривод. Контроллеры предназначены для управления электродвигателями (PMSM, BLDC, Direct Drive, Gimbal, Brushed) любых производителей в сочетании с различными энкодерами положения вала (BISS-C, SSI, SPI, ШИМ, квадратурный) или без них (например, RLS, AMS, CUI Devices и др.). Для подключения к управляющим компьютерам АСУ или к бортовым системам управления контроллеры предоставляют интерфейсы управления CAN и USB.

Контроллеры бесколлекторных двигателей поставляются в двух исполнениях — плата прямоугольной формы (модель SC-25R) и плата круглой формы (модель SC-25C). Данные модели совершенно идентичны по интерфейсам и возможностям и отличаются только формой плат. Максимальный ток фазы двигателя — 25А.

Компания Сервосила изначально разработала данные контроллеры для применения в своих собственных продуктах — руках-манипуляторах и сервоприводах. Технология этих контроллеров прошла несколько итераций разработки и совершенствования и включила в себя значительный опыт, накопленный компанией в процессе эксплуатации своих роботов в различных, зачастую экстремальных, условиях. С тех пор контроллеры Сервосила нашли широкое применение в самых различных отраслях промышленности и науки, — везде, где требуется компьютерное управление бесколлекторными или коллекторными двигателями.

Основными областями применения данных контроллеров бесколлекторных двигателей являются:

• сервомеханизмы, сервоприводы;
• тяговые электроприводы;
• АСУ ТП, промышленные линии, конвейеры, насосы;
• робототехнические устройства;
• медицинская техника;
• сельскохозяйственная техника;
• интеллектуальное торговое оборудование;
• автоматизированное складское оборудование;
• испытательные стенды с компьютерным управлением;
• системы измерения и автоматической диагностики;
• тяговые электроприводы различных мобильных шасси;
• станки с ЧПУ;
• системы компьютерного зрения.

В контроллерах реализованы передовые режимы управления электродвигателями:

• Стабилизация выходного момента на валу (ETC: Electronic Torque Control). Применяется для точного управления силой, с которой электропривод воздействует на нагрузку, например, в испытательных стендах, АСУ ТП или в шагающих роботах.
• Стабилизация скорости вращения вала (ESC: Electronic Speed Control). Применяется для поддержания заданной скорости вращения двигателя, вне зависимости от меняющейся внешней нагрузки, например, в тяговых электроприводах конвейеров, насосов или в шасси мобильных роботов. Контроллер автоматически увеличивает или уменьшает момент на валу для того, чтоб поддерживать скорость вращения вала постоянной.
• Сервоуправление (Servo Control) — поворот до заданного положения вала и последующее удержание вала с использованием датчика положения вала (энкодера) через редуктор или напрямую. Применяется в робототехнических руках-манипуляторах, АСУ ТП, станках с ЧПУ и любых других устройствах, где необходимо повернуть вал двигателя на заданный угол, а затем поддерживать положение при изменяющейся внешней нагрузке. В зависимости от подключенного энкодера положения вала обеспечивается точность поворота сервопривода до 20 бит.
• Direct Drive — точное управление положением вала посредством прямого позиционирования магнитного поля статора электродвигателя, в том числе при отсутствии редуктора в электроприводе. Применяется в системах компьютерного зрения, станках с ЧПУ, линейных двигателях, — везде где требуется максимальная точность управления положением без редукторов. В этом режиме электропривод на бесколлекторном двигателе может заменить шаговые двигатели при значительном улучшении точности.
• Тормоз вала («блокировка вращения»), — блокировка вращения вала вне зависимости от воздействия внешних нагрузок, например, для фиксации остановленного конвейера или для торможения колес мобильного шасси, стоящего «на горке». Блокировка происходит только работой бесколлекторного двигателя без применения каких-либо дополнительных тормозных устройств. Для блокировки вала применяется метод, минимизируещий потребление электрической энергии.
• Рекуперация энергии в батарею. Если контроллер питается от батареи, то он способен «пропускать» ток обратно в батарею тогда, когда электродвигатель работает в режиме электрогенератора, например, при торможении мобильного шасси. При этом возможно программное управление силой тока, идущего в батарею. Этот режим также применяется в системах «стартер-генератор» в сочетании с двигателями внутреннего сгорания (ДВС), в которых после запуска ДВС электродвигатель переходит в режим электрогенератора.

Купить контроллер электродвигателя можно в Интернет-магазине компании Сервосила. Компания Сервосила производит российские волновые редукторы, контроллеры электродвигателей, сервоприводы, роботы и программное обеспечение с искусственным интеллектом. Компания была основана в 2013 году.