נכון לעכשיו, כונני סרוו מיינסטרים משתמשים במעבד אותות דיגיטלי (DSP) כיחידת הבקרה המרכזית שלהם, מה שמאפשר יישום של אלגוריתמי בקרה מורכבים ומקל על דיגיטליזציה, יצירת רשתות ותפעול אינטליגנטי. עבור מיתוג כוח, מעגלי הנעה שתוכננו סביב מודולי כוח חכמים (IPMs) מאומצים באופן נרחב; IPMs אלה כוללים מעגלי כונן פנימי משולבים ומשלבים מעגלי זיהוי והגנה של תקלות-המכסים תנאים כגון מתח יתר, זרם יתר, התחממות יתר ותת-מתח. יתר על כן, מעגל הפעלה רך- משולב בלולאת הכוח הראשית כדי להפחית את ההשפעה על יחידת הכונן במהלך תהליך האתחול.
יחידת ההנעה החשמלית מתקנת תחילה את המתח הנכנס תלת-פאזי-או את רשת החשמל-באמצעות מעגל תיקון גשר תלת-פאזי מלא-כדי להשיג את הספק DC המתאים. הספק המיושר הזה מעובד לאחר מכן על ידי מהפך מתח PWM סינוסואידי תלת-פאזי- כדי להניע מנוע סרוו AC סינכרוני עם מגנט קבוע תלת פאזי. ניתן לתאר בפשטות את כל הפעולה של יחידת ההנעה כתהליך המרת AC-DC-AC. טופולוגיית המעגלים העיקרית של יחידת היישור (AC-DC) היא מעגל מיישר מלא-תלת{14}}פאזי בלתי מבוקר.
עם האימוץ הנרחב של מערכות סרוו, התפעול, ההפעלה והתחזוקה של כונני סרוו הופיעו כנושאים טכניים קריטיים בנוף המודרני; כתוצאה מכך, מספר הולך וגדל של ספקי שירותי טכנולוגיית בקרה תעשייתית עורכים-מחקר טכני מעמיק לגבי כונני סרוו.
כונני סרוו מהווים מרכיב חיוני במערכות בקרת תנועה מודרניות ונפרסים באופן נרחב בציוד אוטומטי, כגון רובוטים תעשייתיים ומרכזי עיבוד שבבי CNC. במיוחד, כונני סרוו שנועדו לשלוט במנועים סינכרוניים של מגנט קבוע AC הופיעו כמוקד מחקר הן מקומי והן בינלאומי. תכנונים של כונני סרוו AC נוכחיים משתמשים בדרך כלל באלגוריתם בקרה של -לולאה משולשת-הכוללת לולאות זרם, מהירות ומיקום-על בסיס עקרונות בקרת וקטורים. במסגרת זו, התכנון הנכון של לולאת בקרת המהירות משחק תפקיד מרכזי בביצועים הכוללים של מערכת בקרת הסרוו, ובמיוחד באופטימיזציה של יכולות בקרת המהירות שלה.
דרישות למערכות הזנת סרוו
1. טווח ויסות מהירות רחב
2. דיוק מיקום גבוה
3. קשיחות שידור מספקת ויציבות במהירות גבוהה
4. תגובה מהירה ללא חריגה
כדי להבטיח גם פרודוקטיביות וגם איכות עיבוד, בנוסף לדרישת דיוק מיקום גבוה, מאפייני תגובה מהירה- מצוינים חיוניים גם-במיוחד, היכולת לעקוב אחר אותות פקודה במהירות. הסיבה לכך היא שבמהלך שלבי האתחול והבלימה של מערכת CNC, נדרשים קצבי האצה והאטה גבוהים מספיק כדי לקצר את זמן התגובה החולפת של מערכת ההזנה ולמזער שגיאות מעבר קווי מתאר.
5. מומנט גבוה במהירויות נמוכות; יכולת עומס יתר חזקה
באופן כללי, כונני סרוו בעלי קיבולת עומס יתר מפי 1.5 מהעומס הנקוב שלהם, הנמשך לפרקי זמן שנעים בין מספר דקות לחצי שעה; יתר על כן, הם יכולים לעמוד ברמות עומס יתר של פי 4 עד 6 מהיכולת הנקובת שלהם למשך זמן קצר מבלי שייגרם נזק.
6. אמינות גבוהה
מערכות הנעת ההזנה של כלי מכונת CNC נדרשות להפגין אמינות גבוהה ויציבות תפעולית מעולה. הם חייבים להיות בעלי יכולת הסתגלות חזקה לתנאי סביבה-כגון שינויים בטמפרטורה, לחות ורעידות-כמו גם עמידות חזקה בפני הפרעות חיצוניות.
דרישות מנוע
1. המנוע חייב לפעול בצורה חלקה על פני כל טווח המהירות שלו-מהמהירויות הנמוכות ביותר ועד הגבוהות ביותר-עם תנודת מומנט מינימלית. במיוחד, במהירויות נמוכות מאוד (כגון 0.1 סל"ד או פחות), עליו לשמור על מהירות חלקה מבלי להפגין תופעות "זחילה".
2. המנוע חייב להיות בעל יכולת עומס יתר משמעותית ומתמשכת כדי לעמוד בדרישות למומנט גבוה במהירויות נמוכות. בדרך כלל, מנועי סרוו DC נדרשים לעמוד בעומס יתר של פי 4 עד 6 מהקיבולת הנקובת שלהם למשך מספר דקות מבלי שייגרם נזק.
3. כדי להבטיח יכולות תגובה מהירה, על המנוע לכלול אינרציה סיבובית נמוכה ומומנט עצירה גבוה, תוך הצגת קבוע הזמן ומתח ההתנעה הקטן ביותר האפשרי.
4. המנוע חייב להיות מסוגל לעמוד בפעולות התנעה, בלימה והיפוך תכופים.