Хувьсах серво моторын хурдны хяналтын систем

NC тэжээлийн servo системд тогтмол гүйдлийн серво моторын серво моторыг өргөнөөр ашигладаг байсан, энэ нь сайн хурд, эргүүлэх моментийн шинж чанартай боловч нарийн төвөгтэй бүтэцтэй, үйлдвэрлэлийн өндөр өртөгтэй, том эзэлхүүнтэй, мотор сойз нь элэгдэж, урагдахад хялбар, коммутатор нь оч үүсгэдэг, тогтмол гүйдлийн серво моторын хүчин чадал, ашиглах тохиолдолд хязгаарлагдмал байдаг. Сойз, коммутатор болон бусад бүтцийн согоггүй хувьсах серво мотор; Мөн шинэ төрлийн цахилгаан унтраалга төхөөрөмж, хэрэглээний тусгай нэгдсэн хэлхээ, компьютерийн технологи, хяналтын алгоритмын хөгжил гэх мэт хувьсах гүйдлийн хөтөчийн хэлхээг хөгжүүлэхэд хувьсах гүйдлийн серво драйверын хурдны зохицуулалтыг nc машин хэрэгслийн тэжээлийн серво системийн шаардлагад дасан зохицож чаддаг болгодог. Орчин үеийн nc машин хэрэгслүүд нь тогтмол гүйдлийн серво дискийг солихын тулд AC servo, ac servo хөтчөөр удирддаг. 1. Хувьсах гүйдлийн серво моторын бүтэц хувьсах гүйдлийн индукцийн мотор болон хувьсах гүйдлийн синхрон мотортой. Хувьсах асинхрон мотор нь энгийн бүтэцтэй, том хүчин чадалтай, хямд үнэтэй, ерөнхийдөө хөтөч моторын арын хөдөлгөөнийг ашигладаг. Хөдөлгүүрийн хөдөлгүүрийн тэжээлийн хөдөлгөөнд байнгын соронзон синхрон хувьсах серво моторыг ашигладаг бөгөөд түүний бүтцийн схемийг 1-р зурагт үзүүлэв. Мотор нь статор, ротор ба илрүүлэгч элементээс бүрдэнэ. атираат хавтан өөр Статор, түүний гадаад төрх нь олон өнцөгт, ямар ч суурь, тиймээс дулааны тархалтад таатай байна. Статорын шүдэнд гурван фазын ороомгийн логарифм суулгасан. Ротор нь атираат хавтангаар хийгдсэн бөгөөд байнгын соронз, логарифм ба статорын туйлаар тоноглогдсон байдаг. Байнгын соронз нь: алнико, феррит, газрын ховор соронз ndfeb хайлш, газрын ховор соронзтой хайлш нь хамгийн сайн үзүүлэлт юм. Импульсийн кодлогчтой илрүүлэх элемент нь байнгын соронзны синхрон хувьсах гүйдлийн хөдөлгүүрийн роторын байрлалын үнэмлэхүй байрлалын мэдээлэл, эргэх холбоо, хурдны саналын хэмжээг хангахын тулд моторын булангийн байрлал, шилжилт, эргэлтийн хурдыг илрүүлэхэд ашигладаг эргэдэг трансформаторын тахогенераторыг ашиглаж болно. 2. Хувьсах гүйдлийн хөдөлгүүрийн хурдны n-ийн хувьсах гүйдлийн серво моторын давтамжийн хяналт, хувьсах гүйдлийн чадлын f давтамжтай маш логарифм p, мотор ба дамжуулах хурдны хоорондох хамаарал s (1)Асинхрон моторын хувьд s≠ S = 0, 0, синхрон моторын хувьд. (1) төрлөөр f чадлын давтамжийг өөрчил, хөдөлгүүрийн хурд нь n ба f-ийн шууд хувь хэмжээгээр өөрчлөгдөнө. Моторын статорын ороомгийн цахилгаан потенциал E = 4. 44 fwkwΦХэрэв та статорын эсэргүүцлийн хүчдэлийн уналтыг орхигдуулсан бол статорын фазын хүчдэл U≈ E = 4。 44 fwkwΦOn төрөл, kw тогтмол, хэрэв фазын хүчдэл U өөрчлөгддөггүй, дараа нь f давтамжийн өсөлт & Phi; агаарын урсгалын зөрүү; Багасна. Мөн эргүүлэх моментийн тэгшитгэлээс харж болно, & Phi; Утга буурч, хөдөлгүүрийн роторын өдөөгдсөн гүйдэл I2 мөн үүний дагуу буурч байгаа нь M моторын гаралтын моментийг бууруулахад хүргэдэг. Үүнээс гадна, хэрэв фазын хүчдэл U ижил, f-ийн бууралтаар агаарын ялгаа соронзон урсгал & Phi; Энэ нь соронзон хэлхээний ханалт, өдөөх гүйдлийн өсөлт нь төмрийн алдагдал, эрчим хүчний хүчин зүйлд хүргэдэг. Тиймээс давтамж f-ийн хурдыг өөрчлөх, хадгалахын тулд статор фазын U хүчдэлийг нэгэн зэрэг өөрчлөх шаардлагатай & Phi; Утга нь ойролцоо байгаа тул M нь бараг ижил байна. Хөдөлгүүрийн хурдны харагдахуйц AC servo мотор давтамжийн хяналт нь хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн зохицуулагчийн давтамжийн модуляцийг олж авах гол асуудал юм. Олон төрлийн FM эх сурвалж байдаг. Ихэвчлэн харилцаа холбоо -Dc -Харилцаа хувиргах хэлхээ, гурван фазын гүйдлийн хэлхээ нь инвертерийн гол хэсэг юм. Зураг 2-т үзүүлснээр хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хүчдэлийн цахилгаан транзистор (GTR) Гурван фазын инвертерийн үндсэн хэлхээний зарчмын диаграмм юм. Хувьсах гүйдлийн диодын Шулуутгагч хэлхээний дагуу тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн Ud, цахилгаан транзисторын шилжүүлэгч элемент T1, T4, T3, T6, T5, T2 гурван фазын PWM инвертер, багтаамж C нь оролтын тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн хувиргагчийг Ud тогтмол утгаар хадгалахыг оролдож байгаа тул энэ шугамыг хүчдэлийн төрөл хувиргагч гэж нэрлэдэг. T1, T2, T3 инвертерийн шилжүүлэгч элемент нь гурвалжин долгионы 1-ээр удирддаг бөгөөд хурдны зохицуулалтын шаардлагын дагуу үүсгэгддэг бөгөөд синус долгионы 2-ын тодорхой давтамж, хүчдэлийн далайцтай, 1 ба 2-р долгионыг харьцуулах замаар тасралтгүй, 3, изометрийн болон өргөн хүрээний тэгш өнцөгт импульс үүсгэдэг. Ийнхүү 3 ижил төстэй тэгш өнцөгт импульсийн долгионы хэлбэр бүхий инвертерийн гаралтын гурван бүлгийг ялсан, хөтчийн мотор дахь долгионы хэлбэр, түүний үйлдэл нь 4 гурван фазын синус хүчдэлтэй тэнцэнэ. Дээрх хэлэлцүүлгээс үзэхэд инвертер нь давтамж хувиргалтыг зохицуулах гол түлхүүр нь инвертерийн удирдлагын төгсгөлд шаардлагатай хяналтын долгионы хэлбэрт хүрэх 3. Долгионы хэлбэрийг хянах аргуудыг хэрэгжүүлэх (Моторын хурдны хяналтын горим), одоо вектор хувиргах удирдлагад өргөн хэрэглэгдэж байна. Зураг 3 нь хувьсах гүйдлийн серво удирдлагын системийн диаграммын жишээ бөгөөд систем нь цахилгаан хувиргагч ба хяналтын платформ гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Шулуутгагч ба инвертерээс бүрдэх цахилгаан хувиргагч нь зүүн дээд талын 3-р зурагт үзүүлсэн шиг гурван фазын хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэлд оруулах явдал юм. Инвертер нь гурван фазын хувьсах гүйдлийн (AC) хяналтын дохионы шаардлагын дагуу шууд гүйдэл (дc) гүйдэлд шилжүүлдэг бөгөөд одоо дээд 3-р зурагт үзүүлсэн шиг өндөр хүчин чадалтай IPM шилжих давтамжийн өндөр хүчин чадалтай IPM модулийг ихэвчлэн ашигладаг. Доод хэсэгт үзүүлсэн шиг 3-р зурагт үзүүлсэн шиг DSP + FPGA схемийн техник хангамж дээрх хянагч платформ. FPGA (Field programmable gate array) Төхөөрөмжүүд болон DSP (Дижитал дохионы процессор)-ийн үндсэн үүрэг нь програм хангамжийн хэрэгжилтийн хамт даалгаврын хуваарийг хянах, оролт гаралтын дохиог боловсруулах, инвертерийн хяналтын дохио үүсгэх болон бусад хяналтын функцууд гэх мэт юм. AT89CU52 товчлуурын дижитал дэлгэц, параметрийн самбарыг тохируулах нэг чиптэй микрокомпьютер. Тохиргоо)Түүнчлэн цуваа портын удирдлага. Хязгаарлагдмал орон зай, модуль бүрийн нарийвчилсан функцийг энд дэлгэрэнгүй авч үзэхээ больсон.