Μιλώντας για την αρχή λειτουργίας του σερβομηχανισμού

Πώς λειτουργεί η μονάδα σερβομηχανισμού:

Επί του παρόντος, οι κύριες μονάδες σερβομηχανισμού χρησιμοποιούν επεξεργαστές ψηφιακού σήματος (DSP) ως πυρήνα ελέγχου, οι οποίοι μπορούν να υλοποιήσουν σχετικά πολύπλοκους αλγόριθμους ελέγχου και να πραγματοποιήσουν ψηφιοποίηση, δικτύωση και ευφυΐα. Οι συσκευές ισχύος υιοθετούν γενικά το κύκλωμα κίνησης που έχει σχεδιαστεί με την έξυπνη μονάδα ισχύος (IPM) ως πυρήνα. Εκκινήστε το κύκλωμα για να μειώσετε τον αντίκτυπο στον οδηγό κατά τη διαδικασία εκκίνησης.

Η μονάδα μετάδοσης ισχύος διορθώνει πρώτα την τριφασική ισχύ εισόδου ή την τροφοδοσία δικτύου μέσω ενός τριφασικού κυκλώματος ανορθωτή πλήρους γέφυρας για να αποκτήσει την αντίστοιχη ισχύ συνεχούς ρεύματος. Μετά την ανορθωμένη τριφασική ηλεκτρική ενέργεια ή το ηλεκτρικό δίκτυο, ο τριφασικός σύγχρονος σερβοκινητήρας μόνιμου μαγνήτη AC ενεργοποιείται από τη μετατροπή συχνότητας του τριφασικού ημιτονοειδούς μετατροπέα τύπου τάσης PWM. Η όλη διαδικασία της μονάδας κίνησης ισχύος μπορεί να ειπωθεί απλά ότι είναι η διαδικασία AC-DC-AC. Το κύριο τοπολογικό κύκλωμα της μονάδας ανόρθωσης (AC-DC) είναι ένα τριφασικό μη ελεγχόμενο κύκλωμα ανόρθωσης πλήρους γέφυρας.

Με τη μεγάλης κλίμακας εφαρμογή συστημάτων σερβομηχανισμού, η χρήση σερβομηχανισμών, ο εντοπισμός σφαλμάτων του σερβομηχανισμού και η συντήρηση του σερβομηχανισμού είναι όλα σημαντικά τεχνικά ζητήματα για τους σερβο δίσκους σήμερα. Όλο και περισσότεροι πάροχοι υπηρεσιών τεχνολογίας βιομηχανικού ελέγχου έχουν διεξαγάγει εις βάθος τεχνική έρευνα σε σερβομηχανές.

Οι σερβομηχανές αποτελούν σημαντικό μέρος του σύγχρονου ελέγχου κίνησης και χρησιμοποιούνται ευρέως σε εξοπλισμό αυτοματισμού όπως τα βιομηχανικά ρομπότ και τα κέντρα κατεργασίας CNC. Ειδικά η μονάδα σερβομηχανισμού που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη εναλλασσόμενου ρεύματος έχει γίνει ένα hotspot έρευνας στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Οι αλγόριθμοι ελέγχου ρεύματος, ταχύτητας και θέσης 3 κλειστού βρόχου που βασίζονται σε διανυσματικό έλεγχο χρησιμοποιούνται γενικά στο σχεδιασμό των σερβομηχανισμών AC. Το αν η σχεδίαση κλειστού βρόχου ταχύτητας σε αυτόν τον αλγόριθμο είναι λογική ή όχι παίζει βασικό ρόλο στην απόδοση ολόκληρου του συστήματος ελέγχου σερβομηχανισμού, ειδικά στην απόδοση ελέγχου ταχύτητας.

Απαιτήσεις συστήματος Servo Drive:

1. Ευρύ εύρος ταχύτητας

2. Υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης

3. Επαρκής ακαμψία μετάδοσης και σταθερότητα υψηλής ταχύτητας.

4. Προκειμένου να διασφαλιστεί η παραγωγικότητα και η ποιότητα της επεξεργασίας,Εκτός από την απαίτηση υψηλής ακρίβειας τοποθέτησης, απαιτούνται επίσης καλά χαρακτηριστικά γρήγορης απόκρισης, δηλαδή η απόκριση στα σήματα εντολών παρακολούθησης απαιτείται να είναι γρήγορη, επειδή το σύστημα CNC απαιτεί πρόσθεση και αφαίρεση κατά την εκκίνηση και το φρενάρισμα. Η επιτάχυνση είναι αρκετά μεγάλη για να συντομεύσει το χρόνο διαδικασίας μετάβασης του συστήματος τροφοδοσίας και να μειώσει το σφάλμα μετάβασης περιγράμματος.

5. Χαμηλή ταχύτητα και υψηλή ροπή, ισχυρή ικανότητα υπερφόρτωσης

Σε γενικές γραμμές, το πρόγραμμα οδήγησης σερβομηχανισμού έχει χωρητικότητα υπερφόρτωσης μεγαλύτερη από 1,5 φορές μέσα σε λίγα λεπτά ή ακόμα και μισή ώρα και μπορεί να υπερφορτωθεί από 4 έως 6 φορές σε σύντομο χρονικό διάστημα χωρίς ζημιά.

6. Υψηλή αξιοπιστία

Απαιτείται το σύστημα κίνησης τροφοδοσίας των εργαλειομηχανών CNC να έχει υψηλή αξιοπιστία, καλή σταθερότητα εργασίας, ισχυρή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα στη θερμοκρασία, την υγρασία, τους κραδασμούς και την ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών.

Οι απαιτήσεις του σερβοκινητήρα για τον κινητήρα:

1. Ο κινητήρας μπορεί να λειτουργεί ομαλά από τη χαμηλότερη ταχύτητα στην υψηλότερη ταχύτητα και η διακύμανση της ροπής θα πρέπει να είναι μικρή, ειδικά σε χαμηλές ταχύτητες όπως 0,1 r/min ή χαμηλότερες, εξακολουθεί να υπάρχει σταθερή ταχύτητα χωρίς σύρσιμο.

2. Ο κινητήρας πρέπει να έχει μεγάλη χωρητικότητα υπερφόρτωσης για μεγάλο χρονικό διάστημα για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις της χαμηλής ταχύτητας και της υψηλής ροπής. Γενικά, οι σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος απαιτείται να υπερφορτώνονται 4 έως 6 φορές μέσα σε λίγα λεπτά χωρίς ζημιά.

3. Για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις γρήγορης απόκρισης, ο κινητήρας θα πρέπει να έχει μικρή ροπή αδράνειας και μεγάλη ροπή αδράνειας και να έχει όσο το δυνατόν μικρότερη χρονική σταθερά και τάση εκκίνησης.

4. Ο κινητήρας θα πρέπει να μπορεί να αντέχει τη συχνή εκκίνηση, το φρενάρισμα και την αντίστροφη περιστροφή.


Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-07-2023