Servomoteurs et capteurs

Servomoteur
Il existe deux technologies à noter dans les servomoteurs. L'une est le moteur haute densité, qui adopte un concept de conception appelé « moteur à gros pôles ». Par exemple, le moteur à six pôles et neuf fentes a un stator composé de neuf pôles indépendants, et une bobine concentrée est enroulée sur chaque pôle, puis les neuf pôles sont assemblés pour former un noyau de moteur à neuf fentes. Étant donné que chaque pôle est enroulé et façonné indépendamment, même si une machine automatique est utilisée, le taux de remplissage des fentes peut être maintenu jusqu'à 90 %. Ce type de moteur a une bonne technologie de fabrication et l'utilisation de l'espace et du volume sont minimisés, c'est pourquoi on l'appelle un moteur haute densité. Du point de vue du principe de fonctionnement, ce type de moteur n'appartient pas à un moteur à champ magnétique rotatif. Il fonctionne sous un champ magnétique pulsé triphasé. Par conséquent, son applicabilité, sa méthode de conception et son mode de fonctionnement présentent certaines particularités, de sorte que ce type de moteur n'est pas adapté à l'entraînement par courant à onde carrée.
L'autre type est un servomoteur à taux d'acier magnétique intégré, qui peut utiliser les caractéristiques du changement de l'inductance des axes en quadrature et directs provoqué par l'effet de pôle saillant avec la position pour former un système d'entraînement électrique servo à taux véritablement sans capteur de position.
Capteur
Outre les différents types de codeurs photoélectriques, les codeurs magnétiques méritent d'être pris en compte. La taille et le poids du codeur magnétique sont des dizaines de fois inférieurs à ceux du codeur photoélectrique. Il a une plage de température plus large et est presque insensible aux chocs et aux vibrations. Son principe de fonctionnement est très simple. Son stator est une puce avec des éléments magnétosensibles à effet Hall et un DSP intégrés. Sa taille peut être aussi petite qu'un boîtier MSOP-24. Son rotor est un aimant bipolaire. Sa résolution est de 10-12 bits et sa précision est de 8-10 bits. Ce type de codeur magnétique est déjà disponible.
Pour les applications spatiales, afin de répondre aux exigences environnementales de -35 degré -80 degré, il est presque impossible d'utiliser des codeurs photoélectriques traditionnels. Pour cette raison, nous avons développé un codeur magnétique avec une résolution de 16 bits et une précision de 12 bits. Le circuit de traitement du signal du codeur magnétique coexiste dans le circuit de commande d'entraînement (FPGA), formant un capteur intégré et un circuit de commande d'entraînement.
Le capteur de courant est indispensable pour le contrôle d'asservissement. Les systèmes à faible puissance peuvent utiliser l'échantillonnage par résistance et utilisent généralement des capteurs de courant à effet Hall [1]. Les deux méthodes convertissent les signaux analogiques en signaux numériques et participent ensuite au contrôle d'asservissement numérique. La forme de sortie de la conversion A/N ci-dessus est généralement une impulsion numérique série ou un signal de modulation de largeur d'impulsion.