English English
Sprzężenie zwrotne Parallax 360 ° serwo arduino

Sprzężenie zwrotne Parallax 360 ° serwo arduino

W artykule przedstawiono schemat sterowania serwosilnikiem za pomocą mikrokomputera z jednym układem. Schemat został z powodzeniem zastosowany w kolorowej drukarce komputerowej, która może realizować stabilną kontrolę procesu drukowania i dokładnie kontrolować pozycję drukowania.
   

Silnik serwo należy do klasy silnika sterującego, podzielonego na silnik serwo prądu stałego i silnik serwo prądu przemiennego, ponieważ silnik serwo ma zalety małego rozmiaru, lekkości, dużej mocy wyjściowej momentu obrotowego, niskiej bezwładności i dobrej wydajności sterowania, jest szeroko stosowany w automatyczny system kontroli i automatyczny system detekcji jako element wykonawczy do konwersji elektrycznego sygnału sterującego na mechaniczny obrót wału. Ze względu na wysoką dokładność pozycjonowania serwosilnika coraz więcej nowoczesnych systemów kontroli pozycji przyjęło silnik serwo jako główna część systemu kontroli pozycji, konstrukcja tego papieru jest również używana w systemie kontroli pozycji drukarki.

 Ten system sterowania przyjmuje panasonic MSMA082A1C ac serwosilnik i realizuje sterowanie serwosilnikiem za pomocą jednoukładowego mikrokomputera. Tryb sterowania serwosilnika obejmuje głównie kontrolę pozycji i kontrolę prędkości. Aby poprawić płynność napędzania dyszy do pracy, tryb sterowania prędkością obrotową jest wybierany w celu realizacji sterowania serwosilnikiem, tak aby wykorzystać model sterowania krzywej w kształcie litery S układu serwosilnika w celu osiągnięcia idealnego efekt sterowania. Schemat blokowy składu systemu pokazano na rysunku 1, na którym mikrokomputer jednoprocesorowy wyprowadza sygnał sterujący serwonapędu, a następnie ruchami serwosilnika serwomotoru zgodnie z wymaganiami, jednocześnie sterownik odbiera stałe kodowanie fotoelektryczne na płytce wirnika silnika serwo uzyskane na podstawie obrotu sygnału impulsu sprzężenia zwrotnego silnika, aby zrealizować dyszę silnika serwo do sterowania wykrywaniem i kontrolą pozycji roboczej, tworzą układ sterowania w pętli zamkniętej. Aby zrealizować dokładną kontrolę pozycji drukowania, fotoelektryczny dysk kodujący o rozdzielczości 2000p / r jest wybierany jako jednostka wykrywająca położenie do konwersji położenia kąta obrotu s silnik ervo na sygnał impulsu elektrycznego, aby zapewnić jednoukładowemu sterownikowi mikrokomputerowemu kontrolę śledzenia położenia drukowania

Sprzężenie zwrotne Parallax 360 ° serwo arduino

Ten system wybiera w pełni cyfrowy cyfrowy serwo sterownik MSASX serii MINAS A MSDA083A1A (jego główny wskaźnik wydajności to: napięcie zasilające to trójfazowy 200V, moc znamionowa silnika adaptacyjnego to 750W, typ enkodera to 3000p / r). złącze sterownika serwomechanizmu CN I / F (styk 50) służy jako wejście / wyjście zewnętrznego sygnału sterującego, a złącze CN SIG (styk 20) służy jako przewód połączeniowy enkodera silnika serwo.

Pod koniec okresu eksploatacji łożyska wibracje i hałas silnika znacznie wzrosną. Gdy luz promieniowy łożyska osiągnie następującą wartość, łożysko należy wymienić.

Zdemontować silnik, można wyciągnąć koniec przedłużenia wału lub można wyciągnąć nierozciągliwy koniec wirnika.Jeśli usunięcie wentylatora nie jest konieczne, wygodniej jest usunąć wirnik z nieosiowego przedłużenia. Po wyciągnięciu wirnika ze stojana należy zapobiec uszkodzeniu uzwojeń stojana lub izolacji.

Wymień uzwojenie musi rejestrować formę pierwotnego uzwojenia, rozmiar i zwoje, miernik drutu, gdy o utratę tych danych należy poprosić producenta, zmień oryginalny projekt uzwojenia, często powodując jedno lub kilka pogorszenie wydajności silnika , a nawet nie można go użyć.

1. Sprzężenie zwrotne Parallax 360 ° serwo arduino

Sprzężenie zwrotne paralaksy Szybkie serwo arduino 360 ° są szeroko stosowane w różnych systemach sterowania. Mogą konwertować sygnał napięcia wejściowego na wyjście mechaniczne wału silnika i przeciągać kontrolowane elementy, aby osiągnąć cel sterowania.

Silnik serwo ma prąd stały i przemienny, najwcześniejszy silnik serwo jest silnikiem prądu stałego, dokładność sterowania nie jest wysoka, zastosowanie ogólnego silnika serwo silnika prądu stałego.Pod względem budowy serwo silnik prądu stałego jest silnikiem prądu stałego o niskiej mocy. Jego wzbudzenie jest zwykle kontrolowane przez armaturę i pole magnetyczne, ale zwykle jest kontrolowane przez armaturę.

Sprzężenie zwrotne Parallax 360 ° serwo arduino

Krok silnika

Silnik krokowy jest stosowany głównie w dziedzinie produkcji obrabiarek nc. Ponieważ silnik krokowy nie wymaga konwersji A / D i może bezpośrednio przekształcać cyfrowy sygnał impulsowy na przemieszczenie kątowe, został uznany za najbardziej idealny element wykonawczy obrabiarki NC.

Oprócz zastosowania w obrabiarkach CNC, silniki krokowe mogą być również stosowane w innych maszynach, takich jak silniki w automatycznych maszynach z podajnikiem, silniki ogólnie w napędach dyskietek, drukarkach i ploterach.

3. servo arduino

 serwo arduino ma cechy niskiej prędkości i dużego momentu obrotowego.Ogólnie w przemyśle tekstylnym często stosuje się silnik prądu przemiennego, jego zasada działania i struktura oraz jednofazowy silnik asynchroniczny są takie same.

4. Przełącznik silnika reluktancyjnego

Switched reluctance motor (SRM) to nowy typ silnika regulującego prędkość o prostej i mocnej strukturze, niskim koszcie i doskonałej wydajności regulującej prędkość.

5, bezszczotkowy silnik prądu stałego

Bezszczotkowy silnik prądu stałego o właściwościach mechanicznych i charakterystyce regulacji liniowości, zakresie prędkości, długiej żywotności, wygodnym hałasie konserwacyjnym, nie ma szczotek spowodowanych szeregiem problemów, więc ten silnik w układzie sterowania ma świetne zastosowanie.

Sprzężenie zwrotne Parallax 360 ° serwo arduino

6. Silnik prądu stałego

Silnik prądu stałego ma zalety dobrej wydajności regulacji prędkości, łatwego rozruchu, rozruchu z obciążeniem, więc zastosowanie silnika prądu stałego jest nadal bardzo szerokie, szczególnie po pojawieniu się zasilania prądem stałym tyrystora.

7. Silnik asynchroniczny

Silnik asynchroniczny ma zalety prostej konstrukcji, wygodnej produkcji, użytkowania i konserwacji, niezawodnego działania, niższej jakości i niższych kosztów.Silnik indukcyjny jest szeroko stosowany w napędach obrabiarek, pompach wodnych, dmuchawach, sprężarkach, urządzeniach do podnoszenia wciągarek, maszynach górniczych, lekkich maszynach przemysłowych, maszynach do przetwarzania produktów rolnych i bocznych oraz większości maszyn do produkcji przemysłowej i rolniczej, a także urządzeń gospodarstwa domowego i wyposażenie medyczne.

Jest szeroko stosowany w urządzeniach gospodarstwa domowego, takich jak wentylatory, lodówki, klimatyzatory i odkurzacze.[3]

8. Silnik synchroniczny

Silniki synchroniczne są stosowane głównie w dużych maszynach, takich jak dmuchawy, pompy wodne, młyny kulowe, kompresory, walcownie, a także małe i mikro instrumenty lub jako elementy sterujące.Wśród nich główny jest trójfazowy silnik synchroniczny.Może być również stosowany jako tuner do przesyłania indukcyjnej lub pojemnościowej mocy biernej do sieci.

Technologia konwersji częstotliwości polega na zastosowaniu teorii sterowania silnikiem poprzez tzw. Przetwornicę częstotliwości, sterowanie silnikiem.Silnik wykorzystywany do takiego sterowania nazywany jest silnikiem o zmiennej częstotliwości.

Wspólny silnik konwersji częstotliwości obejmuje: trójfazowy silnik asynchroniczny, bezszczotkowy silnik prądu stałego, bezszczotkowy silnik prądu przemiennego i silnik reluktancji przełączanej.

Zasada sterowania silnikiem o zmiennej częstotliwości

Zasadniczo strategia sterowania silnikiem konwersji częstotliwości jest następująca: stała kontrola momentu obrotowego przy prędkości podstawowej, stała kontrola mocy powyżej prędkości podstawowej, słaba kontrola magnetyczna w ultrawysokim zakresie prędkości.

Prędkość podstawowa: ponieważ silnik wytwarza podczas pracy siłę przeciwelektromotoryczną, a wielkość siły przeciw elektromotorycznej jest zwykle proporcjonalna do prędkości.Dlatego, gdy silnik osiąga określoną prędkość, ponieważ wielkość odwrotnej siły elektromotorycznej jest taka sama jak wielkość przyłożonego napięcia, prędkość w tym czasie nazywana jest prędkością bazową.

Stała kontrola momentu obrotowego: silnik przy prędkości podstawowej, stała kontrola momentu obrotowego.W tym momencie przeciwelektromotoryczna siła E silnika jest proporcjonalna do prędkości silnika.Moc wyjściowa silnika oraz iloczyn momentu obrotowego i prędkości silnika są proporcjonalne, więc moc silnika i prędkość są proporcjonalne.

Stała kontrola mocy: gdy silnik przekracza prędkość podstawową, odwrotna siła elektromotoryczna silnika jest zasadniczo utrzymywana na stałym poziomie poprzez regulację prądu wzbudzenia, aby poprawić prędkość silnika.W tym momencie moc wyjściowa silnika jest zasadniczo stała, ale moment obrotowy silnika i prędkość zmniejszają się w odwrotnej proporcji.

Słaba kontrola magnetyczna: gdy prędkość silnika przekracza pewną wartość, prąd wzbudzenia jest dość mały i zasadniczo nie można go regulować. W tym momencie wchodzi w etap słabej kontroli magnetycznej.

Regulacja i kontrola prędkości silnika jest jedną z podstawowych technologii różnych maszyn przemysłowych i rolniczych, urządzeń elektrycznych biurowych i minsheng.Dzięki niesamowitemu rozwojowi technologii energoelektronicznej i technologii mikroelektronicznej przyjęcie trybu regulacji prędkości ac „silnik indukcyjny o specjalnej konwersji częstotliwości + przetwornica częstotliwości” prowadzi do zmiany w celu zastąpienia tradycyjnego trybu regulacji prędkości w dziedzinie regulacji prędkości jej doskonałą wydajnością i gospodarka.Ewangelia, którą wnosi we wszystkie dziedziny życia, polega na: znacznym wzroście stopnia automatyzacji maszyn i wydajności produkcji, oszczędzaniu energii, zwiększaniu przepustowości i jakości produktu, odpowiednio zwiększaniu wydajności systemu zasilania, miniaturyzacji sprzętu, zwiększaniu komfortu, zastępowaniu tradycyjnej maszyny regulacja prędkości i program regulacji prędkości DC z bardzo dużą prędkością.

Ze względu na specyfikę zasilania o zmiennej częstotliwości oraz zapotrzebowanie systemu na pracę z dużą lub niską prędkością oraz dynamiczną reakcję prędkości obrotowej silnik jako główny zespół mocy został przedstawiony z surowymi wymogami, co spowodowało nowe problemy do silnika w zakresie elektromagnetycznym, konstrukcji i izolacji.

Zastosowanie silnika o zmiennej częstotliwości

Zmienna regulacja prędkości stała się głównym nurtem regulacji prędkości, może być szeroko stosowana we wszystkich dziedzinach życia bezstopniowej transmisji.

Sprzężenie zwrotne Parallax 360 ° serwo arduino

Zwłaszcza gdy falownik w dziedzinie sterowania przemysłowego jest coraz bardziej rozpowszechniony, zastosowanie silnika konwersji częstotliwości jest coraz bardziej rozpowszechnione, można powiedzieć, że ze względu na silnik konwersji częstotliwości w sterowaniu konwersją częstotliwości niż zalety zwykłego silnika, w którym konwersja częstotliwości jest używany, nie jest trudno zobaczyć liczbę silnika konwersji częstotliwości.

Tradycyjny tryb napędu posuwu „silnik obrotowy + śruba kulowa” na obrabiarce, z powodu ograniczenia własnej konstrukcji, jest trudny do osiągnięcia przełomu prędkości posuwu, przyspieszenia, dokładności szybkiego pozycjonowania i innych aspektów, nie był w stanie aby sprostać ultra wysokiej prędkości skrawania, ultra-precyzyjna obróbka serwomechanizmu systemu posuwu obrabiarki stawia wyższe wymagania.Silnik liniowy przekształca energię elektryczną bezpośrednio w energię mechaniczną ruchu liniowego, bez żadnego urządzenia przenoszącego pośredni mechanizm konwersji.Ma zalety dużego ciągu początkowego, wysokiej sztywności przekładni, szybkiej odpowiedzi dynamicznej, wysokiej dokładności pozycjonowania i nieograniczonej długości skoku.W systemie posuwowym obrabiarki największa różnica między bezpośrednim napędem silnika liniowego a oryginalnym napędem silnika obrotowego polega na anulowaniu mechanicznego połączenia przekładni z silnika na stół (płyta ciągnąca) i skróceniu długości łańcucha transmisji posuwu obrabiarki do zera, więc ten tryb transmisji jest również nazywany „transmisją zerową”.Z powodu tego trybu „zerowego napędu” wskaźnik wydajności i zalety nie są możliwe do osiągnięcia w oryginalnym trybie napędu obracającego się silnika.

1. Szybka reakcja

Ponieważ niektóre części przekładni mechanicznej (takie jak śruba pociągowa itp.) O dużej stałej czasowej reakcji są bezpośrednio eliminowane w systemie, dynamiczna reakcja całego układu sterowania w pętli zamkniętej jest znacznie poprawiona, a reakcja jest niezwykle czuła i szybka.

2, precyzja,

Liniowy układ napędowy eliminuje luz przekładniowy i błąd powodowany przez mechanizm mechaniczny, taki jak śruba pociągowa, i zmniejsza błąd śledzenia spowodowany opóźnieniem systemu przekładniowego podczas ruchu interpolacji.Dzięki kontroli sprzężenia zwrotnego liniowego wykrywania położenia można znacznie poprawić dokładność pozycjonowania obrabiarki.

3, wysoka sztywność dynamiczna dzięki „bezpośredniemu napędowi”, aby uniknąć startu, zmiany prędkości i kierunku pośredniego łącza transmisyjnego z powodu sprężystego odkształcenia, zużycia tarcia i luzu wstecznego spowodowanego zjawiskiem opóźnienia ruchu, ale także poprawić sztywność przekładni.

4. Szybki proces oraz krótki proces przyspieszania i zwalniania

Ponieważ silnik liniowy jest wykorzystywany przede wszystkim w pociągach Maglev (do 500 km / h) najwcześniej, nie ma oczywiście problemu z osiągnięciem maksymalnej prędkości posuwu (do 60 ~ 100M / min lub wyższej) ultraszybkiej prędkości włączanie napędu posuwu obrabiarek.Również ze względu na wyżej wspomnianą szybką odpowiedź „zerowego napędu” proces przyspieszania i zwalniania jest znacznie skrócony.Aby osiągnąć początek natychmiastowej wysokiej prędkości, praca z dużą prędkością może być natychmiastowym quasi-stopem.Można uzyskać wysokie przyspieszenie, zwykle do 2 ~ 10g (g = 9.8m / s2), podczas gdy maksymalne przyspieszenie napędu śruby kulowej wynosi zasadniczo tylko 0.1 ~ 0.5g.

5. Długość przesuwu nie jest ograniczona szyną prowadzącą i może być przedłużona w nieskończoność za pomocą szeregowego silnika liniowego.

6. Ruch jest cichy, a hałas jest niski.Ze względu na wyeliminowanie śruby transmisyjnej i innych części tarcia mechanicznego, a szynę prowadzącą można zastosować toczną szynę prowadzącą lub prowadnicę zawieszenia podkładki magnetycznej (brak kontaktu mechanicznego), hałas zostanie znacznie zmniejszony podczas ruchu.

7. Wysoka wydajność.Ponieważ nie ma pośredniego łącza transmisyjnego, straty energii podczas tarcia mechanicznego są wyeliminowane, a wydajność transmisji jest znacznie poprawiona.

Sprzężenie zwrotne Parallax 360 ° serwo arduino

Konstrukcja trójfazowego silnika asynchronicznego składa się ze stojana, wirnika i innych akcesoriów.

(1) stojan (część stacjonarna)

1. Rdzeń stojana

Funkcja: część obwodu magnetycznego silnika, na którym umieszczone jest uzwojenie stojana.

Struktura: rdzeń stojana jest zwykle wykonany z blachy ze stali krzemowej o grubości 0.35 ~ 0.5 mm z warstwą izolacyjną na powierzchni i nałożoną na siebie. Wewnętrzne wykrawanie rdzenia ma równomiernie rozmieszczone szczeliny do osadzania uzwojeń stojana.

Rodzaje szczelin rdzenia stojana są następujące:

Półzamknięte gniazdo: wydajność i współczynnik mocy silnika są wyższe, ale osadzenie uzwojenia i izolacja są trudniejsze.Ogólnie stosowany w małym silniku niskiego napięcia.Rowek półotwarty: może być osadzony w uformowanym uzwojeniu. Jest ogólnie stosowany w dużych i średnich silnikach niskiego napięcia.Tak zwane uformowane uzwojenie, to znaczy uzwojenie może być wcześniej umieszczone w rowku po obróbce izolacji.

Rowek otwierający: służy do osadzania uzwojenia formującego, wygodna metoda izolacji, stosowana głównie w silniku wysokiego napięcia.

2. Uzwojenie stojana

Funkcja: jest to część obwodu silnika, która jest zasilana trójfazowym prądem przemiennym i wytwarza wirujące pole magnetyczne.

Struktura: jest połączony trzema identycznymi uzwojeniami rozmieszczonymi pod kątem elektrycznym 120 °, z których każdy jest osadzony w każdym gnieździe stojana zgodnie z pewną regułą.

Główne elementy izolacyjne uzwojenia stojana są następujące: (gwarantują niezawodną izolację między częściami przewodzącymi uzwojenia i rdzeń oraz niezawodną izolację między samymi uzwojeniami).

1) izolacja uziemienia: izolacja między uzwojeniami stojana jako całością a rdzeniem stojana.

2) izolacja faz: izolacja między uzwojeniami stojana każdej fazy.

3) izolacja międzyzwojowa: izolacja między zwojami uzwojenia stojana każdej fazy.

Okablowanie w puszce przyłączeniowej silnika:

Skrzynka zaciskowa silnika ma płytkę okablowania, sześć z trójfazowego gwintu uzwojenia w dwóch rzędach, w górę i w dół, a od lewej do prawej są trzema najbardziej stosami połączeń Numbers dla 1 (U1), 2 (V1), 3 ( W1), ułóż trzy dolne okablowanie od lewej do prawej, aby ustawić Numery dla 6 (W2), 4 (U2), 5 (V2), uzwojenia trójfazowe w połączenie y lub połączenie w trójkąt.Cała produkcja i konserwacja powinny być ustawione zgodnie z tym numerem seryjnym.

3, stojak

Funkcja: rdzeń stojana oraz przednie i tylne osłony końcowe są zamocowane w celu podparcia wirnika i pełnią rolę ochrony i rozpraszania ciepła.

Konstrukcja: rama jest zwykle żeliwna, duża rama silnika asynchronicznego jest zwykle przyspawana do blachy stalowej, rama miniaturowego silnika jest odlewana z aluminium.Na ramie zamkniętego silnika znajdują się żebra rozpraszające ciepło, aby zwiększyć obszar rozpraszania ciepła, a na obu końcach ramy silnika ochronnego znajdują się otwory wentylacyjne, dzięki czemu powietrze wewnątrz i na zewnątrz silnika może być bezpośrednio konwekcyjne, aby ułatwić rozpraszanie ciepła.

(2) rotor (część obrotowa)

1. Rdzeń wirnika trójfazowego silnika asynchronicznego:

Funkcja: jako część obwodu magnetycznego silnika i umieścić uzwojenie wirnika w szczelinie rdzenia.

Struktura: zastosowany materiał jest taki sam, jak stojan, który jest wykonany z blachy krzemowej o grubości 0.5 mm i wykrawania i nakładania. Blacha ze stali krzemowej ma równomiernie rozmieszczone otwory w zewnętrznym okrągłym wykrawaniu, które służy do umieszczania uzwojeń wirnika.Rdzeń stojana jest zwykle używany do wybijania wewnętrznego koła wstecznego ze stali krzemowej w celu wykonania rdzenia wirnika.Zasadniczo rdzeń wirnika małego silnika asynchronicznego jest zamontowany bezpośrednio na wale obrotowym, natomiast rdzeń wirnika dużego lub średniego silnika asynchronicznego (średnica wirnika jest większa niż 300 ~ 400mm) jest dociskany do obracającego się wału za pomocą podpory wirnika.

2. Uzwojenie wirnika trójfazowego silnika asynchronicznego

Funkcja: cięcie wirującego pola magnetycznego stojana wytwarza indukcyjną siłę i prąd elektromotoryczny oraz tworzy elektromagnetyczny moment obrotowy, aby silnik mógł się obracać.

Konstrukcja: podzielona na wirnik klatkowy i wirnik uzwojenia.

1) wirnik klatkowy: uzwojenie wirnika składa się z kilku prowadnic umieszczonych w szczelinie wirnika i dwóch okrągłych pierścieni końcowych.Po usunięciu rdzenia wirnika wygląd całego uzwojenia przypomina klatkę wiewiórki, tzw. Uzwojenie klatki.Małe silniki klatkowe są wykonane z odlewanego aluminiowego uzwojenia wirnika, a taśmy miedziane i miedziane pierścienie końcowe są przyspawane do silników powyżej 100KW.

2) wirnik uzwojenia: uzwojenie wirnika uzwojenia jest podobne do uzwojenia stojana. Jest to również symetryczne uzwojenie trójfazowe, zwykle połączone w gwiazdę. Trzy wychodzące przewody są połączone z trzema pierścieniami kolektora wału obrotowego, a następnie połączone z obwodem zewnętrznym za pomocą szczotki elektrycznej.

Cechy: konstrukcja jest bardziej złożona, więc silnik uzwojenia nie jest tak szeroko stosowany jak silnik klatkowy.Ale poprzez pierścień kolektora i szczotkę w sznurku pętli uzwojenia wirnika, dodatkowy opór i inne elementy w celu poprawy rozruchu, hamowania i wydajności regulacji prędkości silnika asynchronicznego, a więc w pewnym zakresie wymagań dla urządzeń do płynnej regulacji prędkości, takich jak dźwig , winda, sprężarka powietrza itp.

 

 

 Producent motoreduktorów i silników elektrycznych

Najlepsza usługa od naszego eksperta od napędu napędowego bezpośrednio do Twojej skrzynki odbiorczej.

Bądźmy w kontakcie

Yantai Bonway Producent Co.ltd

ANo.160 Changjiang Road, Yantai, Shandong, Chiny(264006)

T + 86 535 6330966

W + 86 185 63806647

© 2024 Sogears. Wszelkie prawa zastrzeżone.