Σερβοκινητήρες: Αρχές λειτουργίας, κατασκευαστικοί τύποι, διανυσματικός έλεγχος κι εφαρμογές.

Abstract

Ο έλεγχος της ηλεκτρικής κίνησης είναι αναγκαίος στη σύγχρονη εποχή για λόγους εξοικονόμησης ενέργειας, αύξησης της παραγωγής με ταυτόχρονη μείωση του κόστους της, και γενικά βελτίωσης της ποιότητας ζωής του ανθρώπου. Στην εξέλιξη των συστημάτων ελέγχου της ηλεκτρικής κίνησης και κυρίως στην ευρεία εξάπλωσή τους σε όλες τις φάσεις της παραγωγής, μεταποίησης και διανομής βιομηχανικών προϊόντων βοήθησε σημαντικά η ραγδαία εξέλιξη των ηλεκτρονικών ισχύος κι ακόμη περισσότερο η εξέλιξη της ψηφιακής τεχνολογίας. Η απαίτηση για υψηλής ποιότητας έλεγχο ροπής, ταχύτητας και θέσης της ηλεκτρικής κίνησης οδήγησε στην ανάπτυξη σερβοκινητήριων συστημάτων που επιτυγχάνουν ελεγχόμενη δυναμική απόκριση κι ικανοποιητική σταθερότητα στην απόρριψη διαταραχών. Ο έλεγχος αυτός απαιτεί σωστή σχεδίαση και πλήρη γνώση της δράσης κι αλληλεπίδρασης όλων των συνιστωσών του ώστε να επιτυγχάνεται το επιδιωκόμενο αποτέλεσμα. Τα παραπάνω αντιστοιχούν σε πολύ καλή γνώση των τεχνικών ελέγχου κι ακόμη περισσότερο μιας σφαιρικότερης αντίληψης γύρο από την αρχή λειτουργίας των ηλεκτρικών μηχανών και του τρόπου παραγωγής της ροπής. Αντικείμενο αυτού του συγγράμματος είναι η ανάλυση των κατασκευαστικών τύπων των κινητήρων που ως επί το πλείστον χρησιμοποιούνται σε σερβοκινητήρια συστήματα, καθώς κι η μελέτη της τεχνικής του διανυσματικού ελέγχου, μέσω της οποίας επιτυγχάνεται ο ακριβής, αξιόπιστος κι αποτελεσματικός έλεγχός τους.

The control of electric motion is necessary in modern times for saving energy, increasing production while reducing costs and generally improves the quality of life. In the evolution of control systems of electric motion and especially the wide spread in all phases of production, processing and distribution of industrial products led to the rapid development of power electronics and further development of digital technology. The need for high quality torque control, speed and position of the electric motion led to the development of servomotors systems that achieve controlled dynamic response and good stability in order to reject disturbances. This kind of control requires proper of the action and interaction of all components to achieve the desired result. This corresponds to very good knowledge of control techniques and even more comprehensive understanding of the operation of electrical machines and torque production methods. The purpose of this diploma thesis is to analyze the several construction types of engines that are mostly used in servomotor systems and to study the technique of vector control, which leads to their precise, reliable and effective control.