Ac servomotor snelheidsregelsysteem

DC-servomotor-servomotor in nc-feed-servosysteem werd veel gebruikt, het heeft goede snelheids- en koppelkarakteristieken, maar de complexe structuur, hoge productiekosten, het grote volume en de motorborstel zijn gemakkelijk te dragen, de commutator produceert vonken, de capaciteit van de DC-servomotor en het gebruik van beperkte gelegenheden. Ac-servomotor zonder borstel en commutator en andere structurele defecten; En het nieuwe type aan / uit-schakelaarapparaat, toepassingsspecifieke geïntegreerde schakeling, de ontwikkeling van computertechnologie en het besturingsalgoritme enzovoort, om de ontwikkeling van een ac-aandrijfcircuit te bevorderen, zorgt ervoor dat de snelheidsregeling die kenmerkend is voor een ac-servodriver, zich kan aanpassen aan de eisen van het nc-werktuigvoedingservosysteem. Moderne NC-werktuigmachines worden meestal aangedreven door AC-servo, AC-servoaandrijving ter vervanging van DC-servoaandrijving. 1. De structuur van de AC-servomotor AC-motor met AC-inductiemotor en AC-synchrone motor. Ac-inductiemotor heeft een eenvoudige structuur, grote capaciteit, lage prijzen en maakt over het algemeen gebruik van achtergrondbewegingen van de aandrijfmotor. Synchrone AC-servomotor met permanente magneet wordt gebruikt als voedingsbeweging van de aandrijfmotor en het structuurschema ervan wordt weergegeven in figuur 1. De motor bestaat uit stator en rotor en een detectie-element. De stator door de gevouwen plaat, het uiterlijk is een veelhoek, geen basis, dus dat is bevorderlijk voor warmteafvoer. In de statortand is een logaritme van driefasige wikkeling ingebed. Rotor door de gevouwen plaat, en waarin is uitgerust met een permanente magneet, logaritmische en statorpool van logaritmische hetzelfde. Permanente magneten zijn: alnico, ferriet en de zeldzame aarde permanente magneet ndfeb-legering, legering met zeldzame aarde permanente magneetlegering is het beste. Detectie-element met puls-encoder, kan ook gebruik maken van een roterende transformator-tachogenerator, gebruikt om hoekpositie, verplaatsing en rotatiesnelheid van de motor te detecteren, om de absolute positie van permanente magneet synchrone wisselstroommotorrotorpositie-informatie, feedback en snelheidsfeedback te verschaffen. 2. AC-servomotorfrequentieregeling van AC-motorsnelheid n, zeer logaritmisch p met AC-vermogensfrequentie f, de motor en de relatie tussen de overdrachtsnelheid s (1) Voor asynchrone motor s≠ S = 0, 0, voor synchrone motor. Wijzig per type (1) de vermogensfrequentie f; het motortoerental verandert als een directe verhouding van n en f. Motorstatorwikkeling van het elektrische potentieel van E = 4. 44 fwkwΦAls u de spanningsval van de statorimpedantie weglaat, is de fasespanning van de stator U≈ E = 4。 44 fwkwΦOn type, kw is constant, als de fasespanning U onveranderlijk is, dan met de toename van de frequentie f, de luchtspleetflux & Phi; Zal afnemen. En kan worden afgeleid uit de koppelvergelijking, & Phi; Als de waarde afneemt, en de door de motorrotor geïnduceerde stroom I2 ook dienovereenkomstig afneemt, zal dit er onvermijdelijk toe leiden dat het uitgangskoppel van de motor M omlaag gaat. Bovendien, als de fasespanning U hetzelfde is, met de afname van de f, luchtspleet magnetische flux & Phi; Zal toenemen, waardoor de verzadiging van het magnetische circuit, de stijging van de excitatiestootstroom ijzerverlies zal veroorzaken, de arbeidsfactor. Dus verander de snelheid van frequentie f, moet tegelijkertijd de statorfasespanning U veranderen om & Phi; De waarde is bijna hetzelfde, zodat M bijna hetzelfde is. Zichtbare ac-servomotorfrequentieregeling van het motortoerental is het belangrijkste probleem bij het verkrijgen van de frequentiemodulatie van een wisselstroomspanningsregelaar. Er zijn veel soorten FM-bronnen. Meestal is het communicatie-Dc-communicatietransformatiecircuit, het circuit van driefasige stroom, het belangrijkste onderdeel van de omvormer. Zoals weergegeven in figuur 2 is het meest gebruikte type spanningsvermogenstransistor (GTR) het hoofdcircuitprincipe van de driefasige omvormer. Door de AC-Diode-gelijkrichterschakeling DC-transformatie om een ​​constante gelijkspanning Ud te verkrijgen, probeert het vermogenstransistorschakelelement T1, T4, T3, T6, T5, T2 van de driefasige PWM-omvormer, capaciteit C de ingangsgelijkspanningsomvormer Ud als een constante waarde te behouden. Daarom wordt deze lijn de spanningstype-omvormer genoemd. Omvormerschakelelement T1, T2, T3 wordt bestuurd door de driehoekige golf 1 en gegenereerd volgens de eisen van de snelheidsregeling. De besturing heeft een bepaalde frequentie en spanningsamplitude van de sinusgolf 2, door de vergelijking van de golf 1 en 2 om continu, 3, isometrisch en breed bereik van rechthoekige puls te genereren als controle van de aan-uit-stuursignalen. Zo wonnen drie groepen in de uitgang van de omvormer met 3 soortgelijke rechthoekige pulsgolfvormen, de golfvorm in de aandrijfmotor, de werking ervan is gelijk aan 4 driefasige sinusspanning. Uit de bovenstaande discussie blijkt dat de omvormer de sleutel is om de frequentieomzetting te realiseren die de omvormerbesturing regelt en de vereiste besturingsgolfvorm te bereiken. 3. De realisatie van golfvormbesturingsmethoden (de motorsnelheidsregelmodus), die nu algemeen wordt overgenomen door de vectortransformatiebesturing. Figuur 3 is een voorbeeld van het diagram van het ac-servobesturingssysteem. Het systeem bestaat uit twee delen: een stroomomvormer en een besturingsplatform. Stroomomvormer en bestaande uit gelijkrichter en omvormer, de rol van de gelijkrichter is de invoer van driefasige wisselstroom in gelijkstroom (DC), zoals weergegeven in figuur 3 linksboven; De omvormer moet stroom (DC) naar de vereiste gelijkstroom (DC) sturen, afhankelijk van de vereiste van het stuursignaal van driefasige wisselstroom (AC), nu vaak GEBRUIKT het nieuwe type krachtige omvormer-schakelfrequentie hoogvermogenmodule IPM, zoals weergegeven in figuur 3 hierboven. Het controllerplatform op de hardware van het schema van DSP + FPGA zoals weergegeven in figuur 3, zoals weergegeven in het onderste gedeelte. De belangrijkste functie van de FPGA-apparaten (Field Programmable Gate Array) en DSP (Digital Signal Processor) is, samen met de software-implementatie van alle controles, de taakplanning, de verwerking van het invoer- en uitvoersignaal, de generatie van het omvormerbesturingssignaal en andere besturingsfuncties, enz. Microcomputer met één chip AT89C52 om het digitale buisdisplay, toetsenbord, gebruikt voor foutopsporing en parameterinstellingen te realiseren, evenals het beheer van de seriële poort. Beperkte ruimte, gedetailleerde functie van elke module, hier wordt niet meer in detail op ingegaan.