Nel contesto dei servoazionamenti, la modalità velocità si riferisce a una modalità di controllo in cui il servoazionamento fa girare il motore a una velocità proporzionale al comando. Piccoli comandi generano piccole velocità e grandi comandi generano grandi velocità. La modalità velocità richiede l'uso di un dispositivo di retroazione della velocità, come un encoder, un resolver, un tachimetro o un sensore di Hall.
Un'idea sbagliata comune è che la modalità velocità sia utile solo per le applicazioni a moto costante come ventilatori, pompe e trasportatori. Tuttavia, dagli anni '80 ai primi anni 2000 la configurazione standard per le applicazioni in modalità di posizione era quella di impostare i servoazionamenti in modalità velocità. Questa configurazione può essere definita "posizione intorno alla velocità", in cui il controllore di movimento chiude l'anello di posizione inviando al servoazionamento comandi di velocità appropriati. Esempi di questo schema di controllo si trovano nei robot delle linee di produzione dell'industria automobilistica e nelle macchine CNC.
L'attrattiva della posizione intorno alla velocità consisteva nel dividere i requisiti computazionali tra il controllore e i servoazionamenti. All'epoca, i controllori non erano abbastanza potenti per gestire la posizione intorno alla coppia e i servoazionamenti non erano ancora pronti a chiudere da soli gli anelli di posizione. Oggi sia i servoazionamenti che i controllori sono più che in grado di chiudere tutti i loop, dando così ai progettisti del sistema la flessibilità di utilizzare lo schema di controllo più adatto alla situazione.
Oltre alle applicazioni di posizione intorno alla velocità, la modalità velocità può essere utilizzata in applicazioni di tipo stand-alone che richiedono una velocità costante o in situazioni in cui la velocità viene regolata solo occasionalmente. Ad esempio, un nastro trasportatore o un motore mandrino. La velocità può essere impostata utilizzando la regolazione dell'offset del servoazionamento, un quadrante collegato a un potenziometro o un convertitore digitale/analogico su un microcontrollore.
In queste applicazioni, il servoazionamento riceve un segnale di comando che specifica la velocità desiderata o la velocità a cui il motore deve funzionare. Il servoazionamento regola quindi l'uscita del motore per raggiungere e mantenere la velocità desiderata. Il servoazionamento monitora continuamente la velocità effettiva del motore attraverso il feedback dei sensori, come i sensori di Hall, gli encoder o i tachimetri, e regola la potenza o la tensione di ingresso del motore in modo che corrisponda alla velocità desiderata.
In modalità velocità, la velocità del motore è controllata dalla quantità di tensione inviata al motore. La modifica della velocità del motore (per accelerare o decelerare) richiede un aumento o una diminuzione della coppia del motore, pertanto anche in modalità velocità è necessario un anello di controllo della corrente.
Quando viene utilizzato più di un anello di controllo, gli anelli sono collegati in cascata, con il controllo della corrente come anello più interno e l'anello di controllo della velocità aggiunto "intorno" all'anello della corrente.
A differenza della modalità corrente, un servoazionamento che opera in modalità velocità compenserà con una maggiore potenza per mantenere la velocità target se una forza esterna agisce sull'albero del motore. Questa modalità è utile per le applicazioni di controllo del movimento in cui è necessario mantenere una velocità target in presenza di interferenze. Questa modalità è molto simile alla funzione di controllo della velocità di crociera di molte automobili; anche quando si viaggia su e giù per le colline, la velocità rimane invariata quando il controllo della velocità di crociera è attivo.
Vantaggi
- Eccellente per le applicazioni che utilizzano controlli semplici per impostare una velocità costante o per le quali non è necessario regolare frequentemente la velocità.
- Una buona soluzione se un controllore non è abbastanza potente dal punto di vista computazionale per controllare più assi utilizzando la posizione intorno alla coppia.
- La modalità Hall Velocity è una soluzione economica per le applicazioni in cui la maggior parte del funzionamento avviene al di sopra dei 500 giri/min e non è disponibile un feedback di velocità esterno oltre ai sensori Hall integrati nel motore.
ADVANCED Capacità di Motion Controls
- Molti AxCent® I servoazionamenti possono funzionare in modalità Velocity
- Tutto DigiFlex® Performance™ e FlexPro® I convertitori di frequenza possono funzionare in modalità Velocity
- Alcuni DigiFlex® Performance™ gli azionamenti possono funzionare in modalità profilo o velocità sincrona ciclica