Sistemi i kontrollit të shpejtësisë së servo motorit AC

Servo motori DC në sistemin servo të furnizimit nc u përdor gjerësisht, ai ka karakteristika të mira shpejtësie dhe çift rrotullues, por struktura e tij komplekse, kostot e larta të prodhimit, vëllimi i madh dhe furça e motorit është e lehtë për t'u veshur dhe grisur, komutatori prodhon shkëndija, kapaciteti i servo motorit dc dhe rastet e përdorimit të kufizuar. Servo motor AC pa furçë dhe komutator dhe defekte të tjera strukturore; Dhe lloji i ri i pajisjes së ndërprerësit të energjisë, qarku i integruar specifik i aplikacionit, zhvillimi i teknologjisë kompjuterike dhe algoritmi i kontrollit dhe kështu me radhë, për të promovuar zhvillimin e qarkut të drejtimit të rrymës, e bën rregullimin e shpejtësisë karakteristike të drejtuesit të servo AC që mund të përshtatet me kërkesat e sistemit të servo të furnizimit të veglave nc makine. Veglat moderne të makinerive nc priren të drejtohen nga servo AC, servo disku AC për të zëvendësuar servo ngasjen dc. 1. Struktura e servo motorit ac me motor induksioni ac dhe motor sinkron ac. Motori me induksion AC ka strukturë të thjeshtë, kapacitet të madh, çmime të ulëta, në përgjithësi përdorin lëvizjen e sfondit të motorit të makinës. Servo motori sinkron AC me magnet të përhershëm përdoret si lëvizja e furnizimit të motorit të makinës dhe skema e strukturës së tij është paraqitur në figurën 1. Motori përbëhet nga statori dhe rotori dhe elementi zbulues. Statori pranë pllakës së palosur, pamja e tij është një poligon, pa bazë, kështu që është i favorshëm për shpërndarjen e nxehtësisë. Futur në dhëmbin e statorit një logaritëm të mbështjelljes trefazore. Rotor nga pjatë palosur, dhe në të cilën është e pajisur me një magnet të përhershëm, logaritmike dhe pol statorit të njëjtë logaritmike. Magnetët e përhershëm janë: alnico, ferriti dhe aliazhi i magnetit të përhershëm të tokës së rrallë ndfeb, aliazhi me aliazh magnet të përhershëm për tokë të rrallë performanca është më e mira. Elementi zbulues me kodues pulsi, gjithashtu mund të përdorë tahogjeneratorin rrotullues të transformatorit, i përdorur për të zbuluar pozicionin e këndit, zhvendosjen dhe shpejtësinë e rrotullimit të motorit, në mënyrë që të sigurojë pozicionin absolut të informacionit të pozicionit të rotorit të motorit sinkron me magnet të përhershëm, reagimet dhe sasinë e reagimit të shpejtësisë. 2. Kontrolli i frekuencës së servo motorit Ac i shpejtësisë së motorit ac n, shumë logaritmike p me frekuencë të fuqisë ac f, motori dhe raporti midis shpejtësisë së transferimit të shpejtësisë së patinazhit s (1) Për motorin asinkron s≠ S = 0, 0, për motorin sinkron. Sipas llojit (1), ndryshoni frekuencën e fuqisë f, shpejtësia e motorit ndryshon në raport të drejtpërdrejtë të n dhe f. Dredha-mbështjellja e statorit të motorit me potencial elektrik prej E = 4. 44 fwkwΦNëse e lini rënjen e tensionit të rezistencës së rezistencës së statorit, tensioni fazor i statorit U≈ E = 4。 44 fwkwΦOn lloji, kw është konstant, nëse tensioni fazor U është i pandryshueshëm, atëherë me rritjen e frekuencës së ajrit gap ;x, Do të ulet. Dhe mund të shihet nga ekuacioni i çift rrotullues, & Phi; Vlera zvogëlohet, dhe rryma I2 e induktuar e rotorit të motorit gjithashtu zvogëlohet në përputhje me rrethanat, në mënyrë të pashmangshme do të çojë në uljen e çift rrotullues në dalje të motorit M. Përveç kësaj, nëse tensioni i fazës U është i njëjtë, me uljen e f, hendeku i ajrit fluksi magnetik & Phi; Do të rritet, gjë që do të bëjë që ngopja e qarkut magnetik, rritja e rrymës së rritjes së ngacmimit të shkaktojë humbje hekuri, faktori i fuqisë. Pra, ndryshoni shpejtësinë e frekuencës f, duhet të ndryshoni tensionin e fazës së statorit U në të njëjtën kohë, në mënyrë që të ruani & Phi; Vlera është afër të njëjtës, kështu që M është pothuajse e njëjtë. Kontrolli i dukshëm i frekuencës së servo motorit AC i shpejtësisë së motorit është problemi kryesor për të marrë modulimin e frekuencës së rregullatorit të tensionit të fuqisë AC. Ka shumë lloje të burimeve FM. Zakonisht qarku i transformimit të komunikimit -Dc -Komunikimi, qarku i rrymës trefazore është pjesa kryesore e inverterit. Siç tregohet në figurën 2, është diagrami i parimit të qarkut kryesor të inverterit trefazor të tranzistorit të tensionit të tipit më të përdorur. Me anë të qarkut ndreqës ac -diodë transformohet dc për të marrë një tension konstant dc Ud, elementi komutues i tranzitorit të energjisë T1, T4, T3, T6, T5, T2 i inverterit PWM trefazor, kapaciteti C po përpiqet të ruajë inverterin e tensionit dc të hyrjes Ud si një vlerë konstante e linjës së tensionit, prandaj, kjo vlerë e linjës së tensionit, Elementi i ndërrimit të inverterit T1, T2, T3 kontrollohet nga vala trekëndore 1 dhe gjenerohet sipas kërkesave të kontrollit të rregullimit të shpejtësisë, ka një frekuencë të caktuar dhe amplitudë tensioni të valës sinus 2, përmes krahasimit të valës 1 dhe 2 për të gjeneruar një gamë të vazhdueshme, izometrike dhe të gjerë të pulsit drejtkëndor si sinjale kontrolli on-off. Kështu fituan tre grupe në daljen e inverterit me 3 formë valore të ngjashme drejtkëndore pulsi, forma valore në motorin e makinës, veprimi i tij është i barabartë me 4 tension sinus trefazor. Nga diskutimi i mësipërm, inverteri është çelësi për realizimin e konvertimit të frekuencës që rregullon fundin e kontrollit të inverterit për të arritur formën e kërkuar të kontrollit të valës 3. Realizimi i metodave të kontrollit të formës valore (modaliteti i kontrollit të shpejtësisë së motorit), tashmë i miratuar gjerësisht nga kontrolli i transformimit të vektorit. Figura 3 është një shembull i diagramit të sistemit të kontrollit të servo AC, sistemi përbëhet nga dy pjesë, konverteri i energjisë dhe platforma e kontrollit. Konvertuesi i fuqisë dhe i përbërë nga ndreqësi dhe inverter, roli i ndreqësit është futja e rrymës alternative trefazore në rrymë të vazhdueshme (dc), siç tregohet në figurën 3 sipër majtas; Inverteri duhet të drejtojë rrymën (dc) në të kërkuar sipas kërkesës së sinjalit të kontrollit të rrymës alternative trefazore (ac), tani shpesh përdor llojin e ri të modulit IPM me frekuencë të lartë të kalimit të inverterit me performancë të lartë, siç tregohet në figurën 3 sipër. Platforma e kontrolluesit në harduerin e skemës së DSP + FPGA siç tregohet në figurën 3 siç tregohet në pjesën e poshtme. Funksioni kryesor i FPGA (Field i programmable gate array) dhe DSP (Digital signal processor) është, së bashku me zbatimin e softuerit të gjithë kontrollit, planifikimin e detyrave, përpunimin e sinjalit të hyrjes dhe daljes, gjenerimin e sinjalit të kontrollit të inverterit dhe funksione të tjera kontrolli, etj. Cilësimet) Si dhe menaxhimi i portës serike. Hapësirë ​​e kufizuar, funksion i detajuar i secilit modul, këtu nuk diskutohet më në detaje.