Système de contrôle de vitesse du servomoteur AC

Le servomoteur à courant continu dans le système d'asservissement d'alimentation nc a été largement utilisé, il a de bonnes caractéristiques de vitesse et de couple, mais sa structure complexe, ses coûts de fabrication élevés, son grand volume et sa brosse moteur sont faciles à porter et à déchirer, le collecteur produit des étincelles, la capacité du servomoteur à courant continu et ses occasions d'utilisation sont limitées. Servomoteur à courant alternatif sans balais ni collecteur et autres défauts structurels ; Et le nouveau type de dispositif de commutation d'alimentation, le circuit intégré spécifique à l'application, le développement de la technologie informatique et de l'algorithme de contrôle, etc., pour promouvoir le développement du circuit d'entraînement à courant alternatif, permet à la caractéristique de régulation de vitesse du servomoteur à courant alternatif de s'adapter aux exigences du système d'asservissement d'alimentation de la machine-outil à commande numérique. Les machines-outils à commande numérique modernes ont tendance à être entraînées par un servomoteur à courant alternatif, un servomoteur à courant alternatif pour remplacer le servomoteur à courant continu. 1. La structure du moteur à courant alternatif du servomoteur à courant alternatif avec moteur à induction à courant alternatif et moteur synchrone à courant alternatif. Le moteur à induction AC a une structure simple, une grande capacité, des prix bas, utilise généralement le mouvement de fond du moteur d'entraînement. Le servomoteur à courant alternatif synchrone à aimant permanent est utilisé comme mouvement d'alimentation du moteur d'entraînement et son schéma de structure est illustré à la figure 1. Le moteur se compose d'un stator, d'un rotor et d'un élément de détection. Le stator par la plaque pliée, son apparence est un polygone, sans base, ce qui favorise la dissipation thermique. Intégré dans la dent du stator un logarithme d'enroulement triphasé. Rotor par la plaque pliée, et dans lequel est équipé d'un aimant permanent, logarithmique et pôle statorique de celui-ci. Les aimants permanents sont : l'alnico, la ferrite et l'alliage ndfeb à aimant permanent de terres rares, l'alliage avec les performances de l'alliage à aimant permanent de terres rares est le meilleur. L'élément de détection avec codeur d'impulsions peut également utiliser un générateur tachymétrique à transformateur rotatif, utilisé pour détecter la position du coin, le déplacement et la vitesse de rotation du moteur, afin de fournir la position absolue des informations sur la position du rotor du moteur à courant alternatif synchrone à aimant permanent, le retour et la quantité de retour de vitesse. 2. Contrôle de fréquence du servomoteur à courant alternatif de la vitesse du moteur à courant alternatif n, très logarithmique p avec la fréquence du courant alternatif f, le moteur et la relation entre le taux de patinage de vitesse de transfert s (1)Pour le moteur asynchrone s≠ S = 0, 0, pour le moteur synchrone. Par type (1), modifiez la fréquence industrielle f, la vitesse du moteur change en proportion directe de n et f. Enroulement du stator du moteur du potentiel électrique de E = 4. 44 fwkwΦSi vous omettez la chute de tension d'impédance du stator, la tension de phase du stator U≈ E = 4. 44 fwkwΦSur le type, kw est constant, si la tension de phase U est inchangée, alors avec l'augmentation de la fréquence f, le flux d'entrefer & Phi ; Va diminuer. Et comme le montre l'équation de couple, & Phi; La valeur diminue et le courant induit par le rotor du moteur I2 diminue également en conséquence, ce qui entraînera inévitablement une baisse du couple de sortie du moteur M. De plus, si la tension de phase U est la même, avec la diminution du f, le flux magnétique de l'entrefer & Phi; Augmentera, ce qui entraînera la saturation du circuit magnétique, l'augmentation du courant de surtension d'excitation provoquera une perte de fer, le facteur de puissance. Donc, changez la vitesse de la fréquence f, vous devez changer la tension de phase du stator U en même temps, afin de maintenir & Phi; La valeur est proche de la même, de sorte que M est presque la même. Le contrôle visible de la fréquence du servomoteur AC de la vitesse du moteur est le problème clé pour obtenir la modulation de fréquence du régulateur de tension AC. Il existe de nombreux types de sources FM. Habituellement, le circuit de transformation de communication-DC-Communication, le circuit de courant triphasé est la partie principale de l'onduleur. Comme le montre la figure 2, le type de transistor de puissance de tension (GTR) le plus largement utilisé est le schéma de principe du circuit principal de l'onduleur triphasé. Par la transformation CC du circuit redresseur AC-Diode pour obtenir une tension continue constante Ud, l'élément de commutation du transistor de puissance T1, T4, T3, T6, T5, T2 de l'onduleur PWM triphasé, la capacité C tente de maintenir l'onduleur de tension continue d'entrée Ud comme une valeur constante, par conséquent, cette ligne est appelée onduleur de type tension. L'élément de commutation de l'onduleur T1, T2, T3 est contrôlé par l'onde triangulaire 1 et généré selon les exigences de contrôle de régulation de vitesse a une certaine fréquence et amplitude de tension de l'onde sinusoïdale 2, grâce à la comparaison des ondes 1 et 2 pour générer une plage continue, 3, isométrique et large d'impulsion rectangulaire pour contrôler les signaux de commande marche-arrêt. Ainsi, trois groupes ont été générés dans la sortie de l'onduleur avec 3 formes d'onde d'impulsion rectangulaires similaires, la forme d'onde dans le moteur d'entraînement, son action est équivalente à 4 tensions sinusoïdales triphasées. D'après la discussion ci-dessus, l'onduleur est la clé pour réaliser l'extrémité de contrôle de l'onduleur de régulation de conversion de fréquence pour atteindre la forme d'onde de contrôle requise 3. La réalisation des méthodes de contrôle de forme d'onde (le mode de contrôle de la vitesse du moteur), désormais largement adoptées par le contrôle de transformation vectorielle. La figure 3 est un exemple du schéma du système de servocommande AC, le système se compose de deux parties, un convertisseur de puissance et une plate-forme de contrôle. Convertisseur de puissance et composé d'un redresseur et d'un onduleur, le rôle du redresseur est l'entrée du courant alternatif triphasé en courant continu (CC), comme le montre la figure 3 en haut à gauche ; L'onduleur doit alimenter le courant continu (CC) en fonction des exigences du signal de commande du courant alternatif triphasé (AC). Il utilise désormais souvent le nouveau type de module haute puissance IPM à fréquence de commutation d'onduleur haute performance, comme le montre la figure 3 supérieure. La plate-forme de contrôleur sur le matériel du schéma DSP + FPGA comme le montre la figure 3 comme indiqué dans la partie inférieure. La fonction principale des appareils FPGA (Field programmable gate array) et DSP (processeur de signal numérique) est, avec la mise en œuvre logicielle de tous les contrôles, la planification des tâches, le traitement du signal d'entrée et de sortie, la génération du signal de commande de l'onduleur et d'autres fonctions de contrôle, etc. Micro-ordinateur monopuce AT89C52 pour réaliser l'affichage du tube numérique, le clavier, utilisé pour le débogage et les paramètres) ainsi que la gestion du port série. Espace limité, fonction détaillée de chaque module, ici n'est plus discuté en détail.