Sistema de control de velocidad del servomotor de CA

El servomotor de CC en el sistema de servo de alimentación NC se usó ampliamente, tiene buenas características de velocidad y torque, pero su estructura compleja, altos costos de fabricación, gran volumen y el cepillo del motor es fácil de desgastar, el conmutador produce chispas, la capacidad del servomotor de CC y las ocasiones de uso son restringidas. Servomotor de CA sin escobillas ni conmutador y otros defectos estructurales; Y el nuevo tipo de dispositivo de interruptor de alimentación, circuito integrado de aplicación específica, el desarrollo de la tecnología informática y el algoritmo de control, etc., para promover el desarrollo del circuito de accionamiento de CA, hace que la característica de regulación de velocidad del servocontrolador de CA pueda adaptarse a los requisitos del servosistema de alimentación de la máquina herramienta NC. Las máquinas herramienta modernas de NC tienden a ser accionadas por servoaccionamiento de CA, servoaccionamiento de CA para reemplazar el servoaccionamiento de CC. 1. La estructura del motor de CA servomotor de CA con motor de inducción de CA y motor síncrono de CA. El motor de inducción de CA tiene una estructura simple, gran capacidad, precios bajos y generalmente utiliza el movimiento de fondo del motor de accionamiento. El servomotor de CA síncrono de imán permanente se utiliza como movimiento de alimentación del motor de accionamiento y su estructura esquemática se muestra en la figura 1. El motor consta de un estator, un rotor y un elemento de detección. El estator por la placa plegada, su apariencia es un polígono, sin base, por lo que favorece la disipación de calor. En el diente del estator está incrustado un logaritmo de devanado trifásico. Rotor por la placa plegada, y en el que está equipado con un imán permanente logarítmico y un estator con polo logarítmico del mismo. Los imanes permanentes son: alnico, ferrita y la aleación de imán permanente de tierras raras ndfeb, la aleación con el mejor rendimiento es la aleación con imán permanente de tierras raras. El elemento de detección con codificador de impulsos también puede utilizar un tacogenerador de transformador giratorio, utilizado para detectar la posición de la esquina, el desplazamiento y la velocidad de rotación del motor, a fin de proporcionar la posición absoluta de la información de posición del rotor del motor de CA síncrono de imán permanente, retroalimentación y cantidad de retroalimentación de velocidad. 2. Control de frecuencia del servomotor de CA de la velocidad del motor de CA n, muy logarítmico p con frecuencia de potencia de CA f, el motor y la relación entre la velocidad de transferencia de patinaje s (1) Para motor asíncrono s≠ S = 0, 0, para motor síncrono. Por tipo (1), cambie la frecuencia de alimentación f, la velocidad del motor cambia como una proporción directa de n y f. El potencial eléctrico del devanado del estator del motor es E = 4. 44 fwkwΦ Si omite la caída de voltaje de la impedancia del estator, el voltaje de fase del estator U≈ E = 4。 44 fwkwΦ En el tipo, kw es constante, si el voltaje de fase U no cambia, entonces con el aumento de la frecuencia f, el flujo del entrehierro & Phi; Disminuirá. Y puede verse en la ecuación de torque, & Phi; Si el valor disminuye y la corriente inducida por el rotor del motor I2 también disminuye en consecuencia, inevitablemente conducirá a que el par de salida del motor M disminuya. Además, si el voltaje de fase U es el mismo, con la disminución de f, el flujo magnético del entrehierro & Phi; Aumentará, lo que provocará la saturación del circuito magnético, el aumento de la corriente de excitación provocará una pérdida de hierro y el factor de potencia. Entonces, para cambiar la velocidad de la frecuencia f, es necesario cambiar el voltaje de fase del estator U al mismo tiempo para mantener & Phi; El valor es casi el mismo, por lo que M es casi el mismo. El control visible de la frecuencia del servomotor de CA de la velocidad del motor es el problema clave para obtener la modulación de frecuencia del regulador de voltaje de alimentación de CA. Hay muchos tipos de fuentes de FM. Por lo general, el circuito de transformación de comunicación -Dc -Comunicación, el circuito de corriente trifásica es la parte principal del inversor. Como se muestra en la figura 2, se muestra el diagrama principal del circuito principal del inversor trifásico con transistor de potencia de voltaje (GTR) más utilizado. Mediante la transformación de CC del circuito rectificador de diodo de CA para obtener un voltaje de CC constante Ud, los elementos de conmutación del transistor de potencia T1, T4, T3, T6, T5, T2 del inversor PWM trifásico, la capacitancia C intenta mantener el voltaje de CC de entrada del inversor Ud como un valor constante, por lo tanto, esta línea se llama inversor de tipo de voltaje. Los elementos de conmutación del inversor T1, T2, T3 son controlados por la onda triangular 1 y generados de acuerdo con los requisitos del control de regulación de velocidad tienen una cierta frecuencia y amplitud de voltaje de la onda sinusoidal 2, a través de la comparación de las ondas 1 y 2 para generar un pulso rectangular continuo, 3, isométrico y de amplio rango para controlar las señales de control de encendido y apagado. Así ganaron tres grupos en la salida del inversor con 3 formas de onda de pulso rectangulares similares, la forma de onda en el motor de accionamiento, su acción es equivalente a 4 voltajes sinusoidales trifásicos. De la discusión anterior, el inversor es la clave para realizar la conversión de frecuencia que regula el control del inversor y lograr la forma de onda de control requerida. 3. La realización de métodos de control de forma de onda (el modo de control de velocidad del motor), ahora ampliamente adoptado por el control de transformación vectorial. La Figura 3 es un ejemplo del diagrama del sistema de servocontrol de CA. El sistema consta de dos partes: un convertidor de potencia y una plataforma de control. Convertidor de potencia y compuesto por rectificador e inversor, la función del rectificador es la entrada de corriente alterna trifásica a corriente continua (cc), como se muestra en la figura 3 superior izquierda; El inversor es para dirigir la corriente (CC) hacia lo requerido de acuerdo con el requisito de la señal de control de corriente alterna trifásica (CA), ahora a menudo UTILIZA el nuevo tipo de módulo de alta potencia IPM de frecuencia de conmutación de inversor de alto rendimiento, como se muestra en la figura 3 superior. La plataforma del controlador en el hardware del esquema de DSP + FPGA como se muestra en la figura 3 como se muestra en la parte inferior. La función principal de los dispositivos FPGA (matriz de puertas programables en campo) y DSP (procesador de señal digital), junto con la implementación del software de todos los controles, es la programación de tareas, el procesamiento de la señal de entrada y salida, la generación de la señal de control del inversor y otras funciones de control, etc. Espacio limitado, función detallada de cada módulo, aquí ya no se analiza en detalle.