AC Servo Motor Speed ​​Control System

DC -servomotor servomotor in NC Feed Servosysteem werd op grote schaal gebruikt, het heeft een goede snelheids- en koppelkenmerken, maar de complexe structuur, hoge productiekosten, grote volume en motorborstel is gemakkelijk te dragen, commutator produceren vonken, de capaciteit van de DC -servomotor en het gebruik van gelegenheden beperkt. AC -servomotor zonder borstel en commutator en andere structurele defecten; En het nieuwe type stroomschakelaarapparaat, applicatiespecifiek geïntegreerde circuit, de ontwikkeling van computertechnologie en het besturingsalgoritme enzovoort, om de ontwikkeling van AC-aandrijfcircuit te bevorderen, maakt de snelheidsregulering die kenmerkend is voor AC SERVO-driver kan zich aanpassen aan de vereisten van het NC-machinetool-voedingsserviessysteem. Moderne NC -machine -tools worden meestal aangedreven door AC Servo, AC Servo Drive om DC Servo Drive te vervangen. 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, gebruiken in het algemeen achtergrondbeweging van de aandrijfmotor. Permanente magneet synchrone AC -servomotor wordt gebruikt als de verplaatsing van de aandrijfmotor en het structuurschema wordt weergegeven in figuur 1. Motor bestaat uit stator- en rotor- en detecterend element. De stator bij de gevouwen plaat, het uiterlijk is een polygoon, geen basis, dus dat is bevorderlijk voor warmtedissipatie. Ingebed in de statortand een logaritme van driefasige wikkeling. Rotor bij de gevouwen plaat, en waarin is uitgerust met een permanente magneet, logaritmische en statorpool van logaritmisch hetzelfde. Permanente magneten zijn: Alnico, ferriet en de zeldzame aardse magneetmagneetlegering, legering met zeldzame aardse magneetlegeringsprestaties zijn het beste. Het detecteren van element met pulscoder, kan ook de roterende transformator tachogenerator gebruiken, gebruikt om hoekpositie, verplaatsing en roterende snelheid van de motor te detecteren, om de absolute positie te bieden van permanente magneet synchrone AC -motorrotorpositie informatie, feedback en snelheidsfeedback. 2. AC -servomotorfrequentiecontrole van AC -motorsnelheid N, zeer logaritmische P met AC -vermogensfrequentie F, de motor en de relatie tussen de overdrachtssnelheid Skatingsnelheid S (1) voor asynchrone motor S ≠ S = 0, 0, voor synchrone motor. Verander in type (1) de stroomfrequentie F, de motorsnelheid verandert als een direct aandeel van N en F. Motorstatorwikkeling van de elektrische potentiaal van E = 4. 44 FWKWφ Als u de statorimpedantiespanningsval weglaat, de statorfase -spanning U≈ E = 4。 44 FWKWφon -type, KW is constant, als de fasespanning u onveranderlijk is, dan met de toename van de frequentie F, de Air Gap Flux & Phi; Zal afnemen. En is te zien uit de koppelvergelijking, & phi; De waarde neemt af en de door de motorrotor geïnduceerde stroom I2 neemt ook dienovereenkomstig af, zal onvermijdelijk leiden om het uitgangskoppel van de motor M naar beneden te laten. Bovendien, als de fasespanning U hetzelfde, met de afname van de F, luchtspleet magnetische flux & phi; Zal toenemen, waardoor de magnetische circuitverzadiging, excitatiestroomstroomstroom stijgend ijzerverlies, de vermogensfactor veroorzaakt. Dus wijzig de snelheid van de frequentie F, moet de statorfase -spanning u tegelijkertijd wijzigen om te behouden & phi; Waarde is dicht bij hetzelfde, zodat M bijna hetzelfde is. Zichtbare AC -servomotorfrequentiecontrole van de motorsnelheid is het belangrijkste probleem om de frequentiemodulatie van AC -vermogensspanningsregelaar te verkrijgen. Er zijn veel soorten FM -bron. Gewoonlijk is het communicatie -dc -communicatie -transformatiecircuit, het circuit van driefasstroom is het belangrijkste deel van de omvormer. Zoals getoond in figuur 2 is het meest gebruikte type spanningsvermogenstransistor (GTR) driefasige omvormer hoofdcircuitprincipe diagram. Door het AC -Diode -gelijkrichter Circuit DC -transformatie om een ​​constante DC -spanning UD, Power Transistor Switching Element T1, T4, T3, T6, T5, T2 van driefasige PWM -omvormer, Capaciteit C te verkrijgen, probeert Capaciteit C, Capaciteit C, Capaciteit C, Capaciteit C, probeert de input DC -spanningsinverter UD te handhaven, deze lijn wordt de Voltage Inverter genoemd. Inverter Switching Element T1, T2, T3 wordt geregeld door de driehoekige golf 1 en gegenereerd volgens de vereisten van snelheidsreguleringsregeling heeft een bepaalde frequentie- en spanningsamplitude van de sinusgolf 2, door de vergelijking van de golf 1 en 2 om continue, 3, isometrische en brede bereik van rechthoekige puls te genereren als controle van de on-off controle-signalen. Aldus won drie groepen in de uitgang van de omvormer met 3 vergelijkbare rechthoekige pulsgolfvorm, de golfvorm in de aandrijfmotor, de werking is gelijk aan 4 driefasige sinusspanning. Uit de bovenstaande discussie is de omvormer de sleutel om frequentieconversie te realiseren die het einde van de omvormerregeling reguleert, bereikt de vereiste besturingsgolfvorm 3. De realisatie van golfvormbesturingsmethoden (de motorsnelheidsregelmodus), nu veel aangenomen door de vectormanstransformatieregeling. Figuur 3 is een exemplaar van het AC -servo -besturingssysteemdiagram, het systeem bestaat uit twee delen, stroomomvormer en besturingsplatform. Power Converter en bestaande uit gelijkrichter en omvormer, de rol van de gelijkrichter is de invoer van driefasige wisselstroom in directe stroom (DC), zoals weergegeven in figuur 3 linksboven; Inverter moet de stroom (DC) naar vereist zijn volgens de vereiste van het besturingssignaal van driefasige wisselstroom (AC), gebruikt nu vaak het nieuwe type hoge prestaties omschakelingsfrequentie High Power Module IPM, zoals weergegeven in figuur 3 Upper. Het controllerplatform op de hardware van het schema van DSP + FPGA zoals weergegeven in figuur 3 zoals weergegeven in het onderste deel. De FPGA (Field Programmable Gate Array) -apparaten en de hoofdfunctie van DSP (Digital Signal Processor) is, samen met de software-implementatie van alle besturing van de taakplanning, de verwerking van invoer- en uitvoersignaal, de omvormerbesturingssignaalgeneratie en andere besturingsfuncties, enz. Single-chip microcomputer AT89C52 voor het realiseren van het digitale buik, koets-bord, koets-bord, koets-boord, koets-bord, koets voor debug- en parameters, evenals de SERIAL-port. Beperkte ruimte, gedetailleerde functie van elke module, hier wordt hier niet langer in detail besproken.