AC-servomoottorin nopeudensäätöjärjestelmä

Tasavirtaservomoottorin servomoottoria nc-syöttöservojärjestelmässä käytettiin laajalti, sillä on hyvät nopeus- ja vääntömomenttiominaisuudet, mutta sen monimutkainen rakenne, korkeat valmistuskustannukset, suuri tilavuus ja moottoriharja on helppo kulua ja repeytyä, kommutaattori tuottaa kipinöitä, tasavirtaservomoottorin kapasiteetti ja käyttötilanteet ovat rajoitettuja. AC-servomoottori ilman harjaa ja kommutaattoria ja muita rakenteellisia vikoja; Ja uuden tyyppinen virtakytkinlaite, sovelluskohtainen integroitu piiri, tietokonetekniikan ja ohjausalgoritmin kehittäminen ja niin edelleen, AC-käyttöpiirin kehittämisen edistämiseksi, tekee AC-servo-ohjaimelle ominaisesta nopeudensäädöstä mukautuvan nc-työstökoneen syöttöservojärjestelmän vaatimuksiin. Nykyaikaisia ​​nc-työstökoneita käytetään yleensä AC-servolla, AC-servokäyttö korvaa tasavirtaservokäytön. 1. AC-servomoottorin AC-moottorin rakenne AC-oikosulkumoottorilla ja AC-synkronisella moottorilla. Vaihtovirta-oikosulkumoottorilla on yksinkertainen rakenne, suuri kapasiteetti, alhaiset hinnat, yleensä käytetään käyttömoottorin taustaliikettä. Käyttömoottorin syöttöliikkeenä käytetään synkronista kestomagneettimoottoria ja sen rakennekaavio on esitetty kuvassa 1. Moottori koostuu staattorista ja roottorista sekä ilmaisinelementistä. Staattori on taitettu levy, sen ulkonäkö on monikulmio, ei pohjaa, joten se edistää lämmön haihtumista. Staattorin hampaan upotettu kolmivaihekäämityksen logaritmi. Roottori taitettu levy, ja joka on varustettu kestomagneetti, logaritminen ja staattorin napa logaritminen sama. Kestomagneetit ovat: alnico, ferriitti ja harvinaisten maametallien kestomagneetti ndfeb-seos, metalliseos, jossa on harvinaisten maametallien kestomagneettiseos, jonka suorituskyky on paras. Tunnistuselementti pulssikooderilla, voi myös käyttää pyörivää muuntajatakogeneraattoria, jota käytetään moottorin kulman sijainnin, siirtymän ja pyörimisnopeuden havaitsemiseen kestomagneettisynkronisen vaihtovirtamoottorin roottorin sijaintitietojen, palautteen ja nopeuspalautteen määrän absoluuttisen sijainnin saamiseksi. 2. AC-servomoottorin taajuussäätö vaihtovirtamoottorin nopeudelle n, erittäin logaritminen p vaihtovirtataajuudella f, moottori ja siirtonopeuden luistelunopeuden s välinen suhde (1)Asynkroniselle moottorille s≠ S = 0, 0, synkroniselle moottorille. Tyypin (1) mukaan muuta tehotaajuutta f, moottorin nopeus muuttuu suorassa suhteessa n:stä ja f:stä. Moottorin staattorin sähköpotentiaalin käämitys E = 4. 44 fwkwΦJos jätetään pois staattorin impedanssin jännitehäviö, staattorin vaihejännite U≈ E = 4。 44 fwkwΦOn tyyppi, kw on vakio, jos vaihejännite U on muuttumaton, niin taajuusvuon kasvaessa ilmavirta & Phi ; Vähenee. Ja se voidaan nähdä vääntömomenttiyhtälöstä, & Phi; Arvo pienenee, ja myös moottorin roottorin indusoima virta I2 pienenee vastaavasti, johtaa väistämättä moottorin M ulostulomomentin sallimiseen. Lisäksi, jos vaihejännite U on sama, f:n pienentyessä ilmavälin magneettivuo & Phi; Lisääntyy, mikä tekee magneettipiirin kyllästymisen, herätejännitevirran nousun aiheuttavan rautahäviön, tehokertoimen. Muuta siis taajuutta f:n nopeutta, staattorin vaihejännitettä U on vaihdettava samanaikaisesti, jotta & Phi; Arvo on lähes sama, joten M on lähes sama. Näkyvä AC-servomoottorin moottorin nopeuden säätö on avainongelma vaihtovirtajännitesäätimen taajuusmodulaation saamiseksi. FM-lähteitä on monenlaisia. Yleensä tiedonsiirto -Dc -kommunikaatiomuunnospiiri, kolmivaihevirtapiiri on invertterin pääosa. Kuten kuvassa 2 on esitetty, on yleisimmin käytetty tyyppinen jännitetehotransistori (GTR) Kolmivaiheisen invertterin pääpiirikaavio. AC-dioditasasuuntauspiirin dc-muunnoksen avulla saadaan vakio tasajännite Ud, kolmivaiheisen PWM-invertterin tehotransistorin kytkentäelementti T1, T4, T3, T6, T5, T2, kapasitanssi C yrittää pitää sisääntulon tasajänniteinvertteriä Ud vakioarvona, joten tätä linjaa kutsutaan jännitteeksi. Invertterin kytkentäelementtiä T1, T2, T3 ohjaa kolmioaalto 1 ja generoidaan nopeudensäädön vaatimusten mukaisesti, ja sillä on tietty siniaallon 2 taajuus ja jänniteamplitudi aaltojen 1 ja 2 vertailun kautta jatkuvan, isometrisen ja laajan suorakulmaisen pulssin muodostamiseksi on-off-ohjaussignaalien ohjaamiseksi. Näin voitti kolme ryhmää tuotoksen invertterin 3 samanlaista suorakulmaista pulssiaaltomuotoa, aaltomuoto käyttömoottorissa, sen toiminta vastaa 4 kolmivaiheista sinijännitettä. Yllä olevasta keskustelusta, invertteri on avain toteuttaa taajuusmuunnoksen säätelyn invertterin ohjauspäässä saavuttaa vaadittu ohjausaaltomuoto 3. Toteuttaminen aaltomuodon ohjausmenetelmiä (Moottorin nopeuden ohjaustila), joka on nyt laajalti hyväksytty vektorimuunnoksen ohjauksessa. Kuva 3 on esimerkki AC-servon ohjausjärjestelmän kaaviosta, järjestelmä koostuu kahdesta osasta, tehonmuuntimesta ja ohjausalustasta. Tehomuunnin, joka koostuu tasasuuntaajasta ja invertteristä. Tasasuuntaajan tehtävänä on syöttää kolmivaiheinen vaihtovirta tasavirtaan (dc), kuten kuvassa 3 vasemmassa yläkulmassa; Vaihtosuuntaaja on tasavirta (dc) osaksi vaaditaan vaatimusten mukaisesti ohjaussignaalin kolmivaiheinen vaihtovirta (AC), nyt KÄYTÄ usein uudentyyppistä korkean suorituskyvyn invertterin kytkentätaajuuden suurtehomoduulia IPM, kuten kuvassa 3 ylempi. Ohjainalusta laitteistossa DSP + FPGA -kaavion mukaisesti kuvan 3 mukaisesti, kuten alaosassa näkyy. FPGA (Field programable gate array) -laitteiden ja DSP:n (Digital Signal Processor) päätoiminto on ohjelmistototeutuksen ohella kaiken ohjauksen tehtävien ajoituksen, tulo- ja lähtösignaalin käsittelyn, invertterin ohjaussignaalin generoinnin ja muut ohjaustoiminnot jne. Yksisiruinen mikrotietokone AT89C52 Asetukset AT89C52:n asetukset, digiputkella varustettu näyttö, näppäimet ja putkillinen näyttö) sarjaportin hallinnana. Rajoitettu tila, kunkin moduulin yksityiskohtainen toiminta, tässä ei enää käsitellä yksityiskohtaisesti.