एसी सर्वो मोटर गति नियंत्रण प्रणाली

एनसी फ़ीड सर्वो सिस्टम में डीसी सर्वो मोटर सर्वो मोटर का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था, इसमें अच्छी गति और टॉर्क विशेषताएं हैं, लेकिन इसकी जटिल संरचना, उच्च विनिर्माण लागत, बड़ी मात्रा, और मोटर ब्रश को पहनना और फाड़ना आसान है, कम्यूटेटर स्पार्क्स उत्पन्न करता है, डीसी सर्वो मोटर की क्षमता और अवसरों का उपयोग प्रतिबंधित है। ब्रश और कम्यूटेटर और अन्य संरचनात्मक दोषों के बिना एसी सर्वो मोटर; और नए प्रकार के पावर स्विच डिवाइस, एप्लिकेशन-विशिष्ट एकीकृत सर्किट, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी का विकास और नियंत्रण एल्गोरिदम इत्यादि, एसी ड्राइव सर्किट के विकास को बढ़ावा देने के लिए, एसी सर्वो ड्राइवर की गति विनियमन विशेषता को एनसी मशीन टूल फ़ीड सर्वो सिस्टम की आवश्यकताओं के अनुकूल बना सकते हैं। आधुनिक एनसी मशीन टूल्स को डीसी सर्वो ड्राइव के स्थान पर एसी सर्वो, एसी सर्वो ड्राइव द्वारा संचालित किया जाता है। 1. एसी सर्वो मोटर एसी मोटर की संरचना एसी इंडक्शन मोटर और एसी सिंक्रोनस मोटर के साथ। एसी इंडक्शन मोटर में सरल संरचना, बड़ी क्षमता, कम कीमत होती है, आमतौर पर ड्राइव मोटर की पृष्ठभूमि गतिविधि का उपयोग किया जाता है। स्थायी चुंबक सिंक्रोनस एसी सर्वो मोटर का उपयोग ड्राइव मोटर फ़ीड मूवमेंट के रूप में किया जाता है और इसकी संरचना योजनाबद्ध चित्र 1 में दिखाई गई है। मोटर में स्टेटर और रोटर और डिटेक्टिंग तत्व होते हैं। मुड़ी हुई प्लेट द्वारा स्टेटर, इसकी उपस्थिति एक बहुभुज है, कोई आधार नहीं है, इसलिए यह गर्मी अपव्यय के लिए अनुकूल है। स्टेटर टूथ में तीन-चरण वाइंडिंग का एक लघुगणक अंतर्निहित है। मुड़ी हुई प्लेट द्वारा रोटर, और जिसमें एक स्थायी चुंबक, लॉगरिदमिक और लॉगरिदमिक के स्टेटर ध्रुव से सुसज्जित है। स्थायी चुंबक हैं: अल्निको, फेराइट और दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक एनडीएफईबी मिश्र धातु, दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक मिश्र धातु के साथ मिश्र धातु का प्रदर्शन सबसे अच्छा है। पल्स एनकोडर के साथ तत्व का पता लगाना, स्थायी चुंबक सिंक्रोनस एसी मोटर रोटर स्थिति की जानकारी, प्रतिक्रिया और गति प्रतिक्रिया राशि की पूर्ण स्थिति प्रदान करने के लिए, मोटर के कोने की स्थिति, विस्थापन और घूर्णन गति का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले घूर्णन ट्रांसफार्मर टैकोजेनरेटर का भी उपयोग कर सकता है। 2. एसी मोटर स्पीड एन का एसी सर्वो मोटर फ्रीक्वेंसी नियंत्रण, एसी पावर फ्रीक्वेंसी एफ के साथ बहुत लॉगरिदमिक पी, मोटर और ट्रांसफर स्पीड स्केटिंग दर एस के बीच संबंध (1) एसिंक्रोनस मोटर के लिए एस≠ एस = 0, 0, सिंक्रोनस मोटर के लिए। प्रकार (1) द्वारा, पावर फ्रीक्वेंसी f को बदलें, मोटर की गति n और f के प्रत्यक्ष अनुपात के रूप में बदलती है। E = 4 की विद्युत क्षमता की मोटर स्टेटर वाइंडिंग। 44 fwkwΦयदि आप स्टेटर प्रतिबाधा वोल्टेज ड्रॉप को छोड़ देते हैं, तो स्टेटर चरण वोल्टेज U≈ E = 4。 44 fwkwΦप्रकार पर, kw स्थिर है, यदि चरण वोल्टेज U परिवर्तनहीन है, तो आवृत्ति f की वृद्धि के साथ, वायु अंतराल प्रवाह और Phi; घटाएंगे। और टॉर्क समीकरण से देखा जा सकता है, & Phi; मान घट जाता है, और मोटर रोटर प्रेरित धारा I2 भी तदनुसार कम हो जाती है, जिससे अनिवार्य रूप से मोटर M का आउटपुट टॉर्क कम हो जाएगा। इसके अलावा, यदि चरण वोल्टेज यू समान है, तो एफ की कमी के साथ, वायु अंतराल चुंबकीय प्रवाह और फाई; वृद्धि होगी, जिससे चुंबकीय सर्किट संतृप्ति, उत्तेजना वृद्धि वर्तमान बढ़ने से लोहे की हानि, शक्ति कारक हो जाएगा। इसलिए आवृत्ति f की गति बदलें, स्टेटर चरण वोल्टेज U को उसी समय बदलने की आवश्यकता है, ताकि & Phi को बनाए रखा जा सके; मान लगभग समान है, इसलिए M लगभग समान है। एसी पावर वोल्टेज नियामक की आवृत्ति मॉड्यूलेशन प्राप्त करने के लिए मोटर गति का दृश्यमान एसी सर्वो मोटर आवृत्ति नियंत्रण प्रमुख समस्या है। एफएम स्रोत कई प्रकार के होते हैं। आमतौर पर कम्युनिकेशन-डीसी-कम्युनिकेशन ट्रांसफॉर्म सर्किट, थ्री फेज करंट का सर्किट इनवर्टर का मुख्य हिस्सा होता है। जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है, सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रकार वोल्टेज पावर ट्रांजिस्टर (जीटीआर) तीन-चरण इन्वर्टर मुख्य सर्किट सिद्धांत आरेख है। एसी-डायोड रेक्टिफायर सर्किट डीसी ट्रांसफॉर्म द्वारा एक निरंतर डीसी वोल्टेज यूडी प्राप्त करने के लिए, तीन चरण पीडब्लूएम इन्वर्टर के पावर ट्रांजिस्टर स्विचिंग तत्व टी 1, टी 4, टी 3, टी 6, टी 5, टी 2, कैपेसिटेंस सी इनपुट डीसी वोल्टेज इन्वर्टर यूडी को स्थिर मान के रूप में बनाए रखने की कोशिश कर रहा है, इसलिए, इस लाइन को वोल्टेज प्रकार इन्वर्टर कहा जाता है। इन्वर्टर स्विचिंग तत्व T1, T2, T3 को त्रिकोणीय तरंग 1 द्वारा नियंत्रित किया जाता है और गति विनियमन नियंत्रण की आवश्यकताओं के अनुसार उत्पन्न किया जाता है, जिसमें तरंग 1 और 2 की तुलना के माध्यम से साइन तरंग 2 की एक निश्चित आवृत्ति और वोल्टेज आयाम होता है, जो ऑन-ऑफ नियंत्रण संकेतों को नियंत्रित करने के रूप में निरंतर, 3, आइसोमेट्रिक और आयताकार पल्स की विस्तृत श्रृंखला उत्पन्न करता है। इस प्रकार इन्वर्टर के आउटपुट में तीन समान आयताकार पल्स तरंग के साथ तीन समूह जीते, ड्राइव मोटर में तरंग, इसकी क्रिया 4 तीन-चरण साइन वोल्टेज के बराबर है। उपरोक्त चर्चा से, इन्वर्टर आवृत्ति रूपांतरण का एहसास करने की कुंजी है जो इन्वर्टर नियंत्रण अंत को नियंत्रित करता है और आवश्यक नियंत्रण तरंग 3 प्राप्त करता है। तरंग नियंत्रण विधियों (मोटर गति नियंत्रण मोड) की प्राप्ति, अब व्यापक रूप से वेक्टर परिवर्तन नियंत्रण द्वारा अपनाई जाती है। चित्र 3 एसी सर्वो नियंत्रण प्रणाली आरेख का एक उदाहरण है, सिस्टम में दो भाग होते हैं, पावर कनवर्टर और नियंत्रण प्लेटफ़ॉर्म। पावर कनवर्टर और रेक्टिफायर और इन्वर्टर से मिलकर, रेक्टिफायर की भूमिका तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा को डायरेक्ट करंट (डीसी) में इनपुट करना है, जैसा कि ऊपर बाईं ओर चित्र 3 में दिखाया गया है; इन्वर्टर तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा (एसी) के नियंत्रण संकेत की आवश्यकता के अनुसार वर्तमान (डीसी) को निर्देशित करने के लिए है, अब अक्सर नए प्रकार के उच्च प्रदर्शन इन्वर्टर स्विचिंग आवृत्ति उच्च शक्ति मॉड्यूल आईपीएम का उपयोग करता है, जैसा कि ऊपरी चित्र 3 में दिखाया गया है। डीएसपी + एफपीजीए की योजना के हार्डवेयर पर नियंत्रक प्लेटफ़ॉर्म जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है जैसा कि निचले भाग में दिखाया गया है। एफपीजीए (फील्ड प्रोग्रामेबल गेट ऐरे) डिवाइस और डीएसपी (डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर) का मुख्य कार्य, कार्य शेड्यूलिंग, इनपुट और आउटपुट सिग्नल की प्रोसेसिंग, इन्वर्टर कंट्रोल सिग्नल जेनरेशन और अन्य नियंत्रण कार्यों आदि को नियंत्रित करने के लिए सॉफ्टवेयर कार्यान्वयन के साथ है। सिंगल-चिप माइक्रो कंप्यूटर AT89C52 डिजिटल ट्यूब डिस्प्ले, कीबोर्ड, डिबगिंग और पैरामीटर सेटिंग्स के लिए उपयोग किया जाता है) के साथ-साथ सीरियल पोर्ट का प्रबंधन भी करता है। सीमित स्थान, प्रत्येक मॉड्यूल का विस्तृत कार्य, यहां अब विस्तार से चर्चा नहीं की गई है।