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 rrymës, 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 AC, e bën rregullimin e shpejtësisë karakteristike të drejtuesit të servo AC që mund të përshtatet me kërkesat e sistemit 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 me induksion 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.