เซอร์โวมอเตอร์แม่เหล็กถาวรคือมอเตอร์ซิงโครนัสที่ใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กของโรเตอร์ คุณลักษณะหลักอยู่ที่การบรรลุการควบคุมตำแหน่ง ความเร็ว และแรงบิด-ที่มีความแม่นยำสูงผ่านระบบควบคุมแบบวงปิด- ต่างจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ต้องอาศัยกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำเพื่อสร้างแรงบิด สนามแม่เหล็กคงที่ที่ได้จากแม่เหล็กถาวรจะช่วยลดการสูญเสียจากการกระตุ้น ทำให้มอเตอร์ประเภทนี้มีข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความแม่นยำในการควบคุม ปัจจุบัน ความต้องการเซอร์โวมอเตอร์แม่เหล็กถาวรในด้านระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมกำลังเติบโตในอัตราเฉลี่ยมากกว่า 15% ต่อปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ต่างๆ เช่น ระบบขับเคลื่อนข้อต่อหุ่นยนต์และระบบป้อนเครื่องมือเครื่องจักร CNC ซึ่งกลายมาเป็นการกำหนดค่ามาตรฐาน
ภาพรวมโครงสร้างและความสำคัญ
โครงสร้างโดยรวมสามารถแบ่งออกเป็นระบบย่อยหลักได้ห้าระบบ: สเตเตอร์ โรเตอร์ ระบบแบริ่ง อุปกรณ์ป้อนกลับ ตัวเรือน และโมดูลทำความเย็น พารามิเตอร์การออกแบบของแต่ละระบบย่อยส่งผลโดยตรงต่อความหนาแน่นของกำลังของมอเตอร์ (รุ่นขั้นสูงในปัจจุบันสามารถเข้าถึง 5kW/kg) เวลาตอบสนองแบบไดนามิก (ระดับมิลลิวินาที) และความแม่นยำของตำแหน่ง (±0.01 องศา ) ความล้มเหลวของระบบเซอร์โวมากกว่า 60% เกิดจากการสั่นพ้องทางกลหรือการทำงานผิดพลาดในการจัดการความร้อนที่เกิดจากข้อบกพร่องในการออกแบบโครงสร้าง มากกว่าความผิดพลาดทางไฟฟ้า สิ่งนี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการทำความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับกลไกการเชื่อมต่อระหว่างสถาปัตยกรรมเครื่องกลและสมรรถนะทางแม่เหล็กไฟฟ้า
ข้อต่อหุ่นยนต์ (ข้อกำหนดความแม่นยำ ±0.01 องศา )
ระบบป้อนเครื่องมือกล CNC (ความสามารถในการทำซ้ำ ±1μm)
วิวัฒนาการทางเทคโนโลยี:
การออกแบบแบบผสมผสาน (เช่น โมดูลมอเตอร์ + ไดรเวอร์แบบรวม)
การใช้วัสดุใหม่ (โรเตอร์คาร์บอนไฟเบอร์เพื่อลดความเฉื่อย)
ดังที่เห็นได้จากการวิเคราะห์ข้างต้น ประสิทธิภาพของเซอร์โวมอเตอร์แม่เหล็กถาวร-ที่ช่วยประหยัดพลังงานนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบส่วนประกอบและเทคโนโลยีวัสดุเป็นอย่างมาก การคัดเลือกต้องมีความสมดุลที่ครอบคลุมระหว่างต้นทุน ประสิทธิภาพ และข้อกำหนดในการควบคุม