Система контролю швидкості серводвигуна змінного струму

Серводвигун постійного струму Серводвигун серводвигуна в сервосистемі живлення NC широко використовувався, він має хороші характеристики швидкості та крутного моменту, але його складна структура, високі витрати на виробництво, великий об’єм і щітка двигуна легко зношуються, комутатор виробляє іскри, потужність серводвигуна постійного струму та випадки використання обмежені. Серводвигун змінного струму без щітки та комутатора та інших структурних дефектів; А новий тип перемикача живлення, спеціальна інтегральна схема, розробка комп’ютерної технології та алгоритму керування тощо, щоб сприяти розвитку схеми приводу змінного струму, робить характеристику регулювання швидкості драйвера сервоприводу змінного струму адаптованою до вимог сервосистеми подачі верстата з ЧПУ. Сучасні верстати з ЧПУ, як правило, керуються сервоприводом змінного струму, сервопривод змінного струму замість сервоприводу постійного струму. 1. Структура серводвигуна змінного струму Двигун змінного струму з асинхронним двигуном змінного струму та синхронним двигуном змінного струму. Асинхронний двигун змінного струму має просту конструкцію, велику потужність, низькі ціни, зазвичай використовує фоновий рух приводного двигуна. Синхронний серводвигун змінного струму з постійним магнітом використовується як рух подачі приводного двигуна, а схема його структури показана на малюнку 1. Двигун складається зі статора, ротора та елемента виявлення. Статор складеною пластиною, його зовнішній вигляд є багатокутником, без основи, тому це сприяє розсіюванню тепла. Врізаний в зуб статора логарифм трифазної обмотки. Ротор складається зі складеної пластини, в якій встановлено постійний магніт, логарифмічний і полюс статора логарифмічний. Постійними магнітами є: альніко, ферит і рідкоземельний постійний магнітний сплав ndfeb, сплав із рідкоземельним постійним магнітним сплавом є найкращим. Елемент виявлення з імпульсним кодувальником також може використовувати тахогенератор обертового трансформатора, який використовується для визначення положення кута, переміщення та швидкості обертання двигуна, щоб забезпечити абсолютну позицію ротора синхронного двигуна змінного струму з постійним магнітом, зворотний зв’язок і величину зворотного зв’язку за швидкістю. 2. Регулювання частоти серводвигуна змінного струму швидкості двигуна змінного струму n, дуже логарифмічне p із частотою живлення змінного струму f, двигуном і співвідношенням між швидкістю передачі швидкості s (1) Для асинхронного двигуна s≠ S = 0, 0, для синхронного двигуна. За типом (1) змінюється частота живлення f, швидкість двигуна змінюється прямо пропорційно n і f. Обмотка статора двигуна має електричний потенціал E = 4. 44 fwkwΦЯкщо опустити падіння напруги імпедансу статора, фазна напруга статора U≈ E = 4。 44 fwkwΦНа тип, kw є постійним, якщо фазна напруга U незмінна, то зі збільшенням частоти f потік повітряного зазору & Phi; Зменшиться. І це можна побачити з рівняння крутного моменту, & Phi; Значення зменшується, а індукційний струм I2 ротора двигуна також відповідно зменшується, що неминуче призведе до зниження вихідного крутного моменту двигуна М. Крім того, якщо фазна напруга U однакова, зі зменшенням f магнітний потік повітряного зазору & Phi; Зросте, що призведе до насичення магнітного ланцюга, підвищення струму збудження спричинить втрати заліза, коефіцієнт потужності. Таким чином, змінюйте швидкість частоти f, потрібно одночасно змінити фазну напругу статора U, щоб підтримувати & Phi; Значення близьке до того самого, тому M майже однакове. Видиме керування частотою обертання двигуна серводвигуна змінного струму є ключовою проблемою для отримання частотної модуляції регулятора напруги живлення змінного струму. Існує багато типів джерел FM. Зазвичай схема перетворення зв'язку -Dc -Зв'язок, схема трифазного струму є основною частиною інвертора. Як показано на малюнку 2, це найбільш широко використовуваний тип силового транзистора напруги (GTR) головної схеми трифазного інвертора. За допомогою схеми діодного випрямляча змінного струму перетворюється в постійний струм для отримання постійної напруги постійного струму Ud, перемикаючий елемент силового транзистора T1, T4, T3, T6, T5, T2 трифазного ШІМ-інвертора, ємність C намагається підтримувати вхідну напругу постійного струму Ud інвертора постійного значення, отже, ця лінія називається інвертором типу напруги. Інверторний перемикаючий елемент T1, T2, T3 керується трикутною хвилею 1 і генерується відповідно до вимог регулювання швидкості, має певну частоту та амплітуду напруги синусоїдальної хвилі 2, шляхом порівняння хвилі 1 і 2 для генерації безперервного, 3, ізометричного та широкого діапазону прямокутних імпульсів як керування керуючими сигналами ввімкнення та вимкнення. Таким чином виграли три групи на виході інвертора з 3 аналогічними прямокутними імпульсами, форма сигналу в приводному двигуні, його дія еквівалентна 4 трифазним синусоїдним напругам. З наведеного вище обговорення, інвертор є ключем до реалізації регулювання перетворення частоти керування інвертором для досягнення необхідної форми сигналу керування 3. Реалізація методів керування формою сигналу (режим керування швидкістю двигуна), які зараз широко застосовуються керуванням векторним перетворенням. На малюнку 3 зображено схему системи керування сервоприводом змінного струму, система складається з двох частин, перетворювача потужності та платформи керування. Перетворювач потужності, що складається з випрямляча та інвертора, роль випрямляча полягає в переведенні трифазного змінного струму в постійний (постійний) струм, як показано на малюнку 3 вгорі зліва; Інвертор призначений для направлення струму (постійного струму) у необхідний відповідно до вимог керуючий сигнал трифазного змінного струму (змінного струму), тепер часто ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ новий тип високопродуктивного інвертора частоти перемикання модуля високої потужності IPM, як показано на малюнку 3 угорі. Платформа контролера на апаратній схемі DSP + FPGA, як показано на малюнку 3, як показано в нижній частині. Основною функцією пристроїв FPGA (програмована вентильна матриця) і DSP (процесор цифрових сигналів) є, разом із реалізацією програмного забезпечення, керування плануванням завдань, обробка вхідного та вихідного сигналу, генерація керуючого сигналу інвертора та інші функції керування тощо. Однокристальний мікрокомп’ютер AT89C52 для реалізації цифрового лампового дисплея, клавіатури, також використовується для налагодження та налаштування параметрів. як керування послідовним портом. Обмежений простір, докладні функції кожного модуля, тут більше не обговорюються детально.