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Comment fonctionne un servovariateur?

24 Nov 2020
Experts Kollmorgen

Un servovariateur est un dispositif électronique qui fait partie d'un système en boucle fermée, produisant un courant et une tension pour faire tourner un servomoteur. Le système en boucle fermée comprend le servovariateur, le servomoteur et le capteur d'asservissement, et est commandé par un signal analogique ou numérique.

Les servovariateurs sont disponibles en différentes tensions et courants nominaux et peuvent fournir une commande de position, de vitesse et/ou de couple. De nombreux types de servomoteurs sont contrôlés à l'aide de servovariateurs, y compris des moteurs à courant alternatif ou continu, avec ou sans balais, rotatifs ou linéaires. Le capteur d'asservissement peut être un potentiomètre, un dispositif à effet Hall, un tachymètre, un résolveur, un codeur, un transducteur linéaire ou tout autre capteur selon le cas. Le servovariateur alimente le moteur et compare les données d'asservissement et la référence de commande pour vérifier que le servomoteur fonctionne conformément à la commande. Le signal de commande provient de diverses sources, le plus souvent un API, une commande CNC ou un contrôleur de mouvement.

La décomposition d'un servovariateur révèle deux éléments majeurs communs à tous les servovariateurs : l'étage de puissance et les boucles d'asservissement. L'étage de puissance du variateur commence par une alimentation d'entrée provenant d'une source de courant alternatif ou continu et utilise des transistors dans une configuration de pont en H pour fournir de l'énergie au servomoteur. Les transistors font office d'interrupteurs pour faciliter la circulation de la tension et du courant à travers le servomoteur dans l'une ou l'autre direction, fournissant un mouvement vers l'avant ou l'arrière.

Les boucles d'asservissement assurent une commande proportionnelle du moteur en fonction d'un signal de commande d'entrée. Un servovariateur simple peut contenir une seule boucle d'asservissement pour commander le couple. Les servovariateurs plus avancés ajoutent une boucle de vitesse et peuvent également contenir une boucle de position. Dans un système de servovariateur complet, un signal numérique fourni par un contrôleur de mouvement commandera un profil de mouvement souhaité en utilisant les trois boucles d'asservissement réglées pour atteindre des performances optimales. Chaque boucle signale la boucle suivante et surveille les éléments d'asservissement appropriés pour effectuer des corrections en temps réel afin de correspondre aux paramètres commandés.

 

Les servovariateurs sont disponibles sous la forme de puces ASIC qu'un ingénieur en conception électronique peut intégrer dans une plate-forme de commande personnalisée, ou sous la forme d'unités prêtes à être connectées. En outre, les servovariateurs sont disponibles sous forme intégrée dans des contrôleurs de mouvement avec de nombreux éléments d'E/S et de sécurité dans un seul boîtier.

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À propos de l'auteur

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Ce blog est le fruit d'une collaboration entre une équipe d'experts en mouvement et en automatisation de Kollmorgen, comprenant des ingénieurs, du personnel du service clientèle et des experts de la conception. Quelle que soit l'avancée de votre projet, nous sommes là pour vous aider.

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