English English
Zpětná vazba paralaxou 360 ° vysokorychlostní servo arduino

Zpětná vazba paralaxou 360 ° vysokorychlostní servo arduino

Tento článek představuje schéma řízení servomotoru pomocí mikropočítače s jedním čipem. Schéma bylo úspěšně aplikováno na barevnou počítačovou tiskárnu, která dokáže realizovat stabilní řízení tiskového procesu a přesně řídit polohu tisku.
   

Servomotor patří do třídy regulačních motorů, rozdělených do stejnosměrného servomotoru a střídavého servomotoru. Protože střídavý servomotor má výhody malé velikosti, nízké hmotnosti, velkého točivého momentu, nízké setrvačnosti a dobrého regulačního výkonu, je široce používán v automatický řídicí systém a automatický detekční systém jako výkonný prvek pro převod řídicího elektrického signálu na mechanickou rotaci hřídele. Vzhledem k vysoké přesnosti polohování servomotoru stále více moderních systémů řízení polohy přijalo střídavý servomotor jako hlavní součást polohového řídicího systému se design tohoto papíru používá také v polohovém kontrolním systému tiskárny.

 Tento řídicí systém přijímá střídavý servomotor MSMA082A1C panasonic a realizuje řízení servomotoru pomocí jednočipového mikropočítačového ovladače. Řídicí režim servomotoru zahrnuje především řízení polohy a rychlost. Za účelem zlepšení plynulosti řízení trysky, aby se běžel, je zvolen režim řízení rychlosti, aby se provedlo řízení servomotoru, aby se využil model řízení tvaru křivky systému servomotoru k dosažení ideálního stavu kontrolní efekt. Blokové schéma složení systému je znázorněno na obrázku 1, ve kterém výstup z jednoho čipového mikropočítačového ovladače vystupuje do řídicího signálu servopohonu, a poté pohyby servomotoru servomotoru podle potřeby, současně přijímač pevné fotoelektrické kódování na desce rotoru servomotoru odvozené z rotace impulzního signálu zpětné vazby motoru, aby se realizovala tryska servomotoru pro řízení detekce a řízení provozní polohy, tvoří řídicí systém s uzavřenou smyčkou. Aby se dosáhlo přesné kontroly polohy tisku, je fotoelektrický kódovací disk s rozlišením 2000p / r vybrán jako jednotka pro snímání polohy, aby se převedla rotace Poloha úhlu s ervo motor do elektrického pulzního signálu tak, aby poskytoval jednočipový mikropočítačový ovladač se sledováním polohy tisku

Zpětná vazba paralaxou 360 ° vysokorychlostní servo arduino

Tento systém si vybírá panasonic MINAS A plně digitální střídavý servopohon MSDA083A1A (jeho hlavní výkonnostní index je: napájecí napětí je třífázové 200V, jmenovitý výkon adaptivního motoru je 750W, typ kodéru je 3000p / r). signál vstupu I / F (pin 50) konektoru řidiče slouží jako vstup / výstup externího řídicího signálu a konektor CN SIG (pin 20) slouží jako propojovací vodič kodéru servomotoru.

Na konci životnosti ložiska se výrazně zvýší vibrace a hluk motoru. Jakmile radiální vůle ložiska dosáhne následující hodnoty, je třeba ložisko vyměnit.

Demontujte motor, z prodloužení konce hřídele nebo nevytaženého konce rotoru lze vyjmout.Pokud není nutné ventilátor demontovat, je výhodnější vyjmout rotor z neosového prodloužení. Když je rotor vyjmut ze statoru, je třeba zabránit poškození vinutí statoru nebo izolaci.

Vyměňte vinutí musí zaznamenat formu původního vinutí, velikost a zatáčky, měřič drátu, když by měla být požadována ztráta těchto údajů od výrobce, změnit původní konstrukci vinutí, často motor způsobit jedno nebo několik výkonových zhoršení , nebo dokonce nelze použít.

1. Zpětná vazba paralaxou 360 ° vysokorychlostní servo arduino

Zpětná vazba paralaxou 360 ° vysokorychlostní servo arduino se široce používá v různých řídicích systémech. Mohou převést signál vstupního napětí na mechanický výstup hřídele motoru a přetáhnout regulované komponenty k dosažení účelu ovládání.

Servomotor má stejnosměrný a střídavý proud, nejstarší servomotor je obecný stejnosměrný motor, v přesnosti řízení není vysoká, použití obecného stejnosměrného motorového servomotoru.Pokud jde o strukturu, stejnosměrný servomotor je nízkonapěťový stejnosměrný motor. Jeho buzení je obvykle řízeno armaturou a magnetickým polem, ale obvykle je ovládáno armaturou.

Zpětná vazba paralaxou 360 ° vysokorychlostní servo arduino

Krokový motor

Krokový motor se používá hlavně v oblasti výroby obráběcích strojů nc. Protože krokový motor nevyžaduje převod A / D a může přímo převádět digitální pulsní signál na úhlové posunutí, je považován za nejideálnější prováděcí prvek obráběcího stroje nc.

Kromě použití v CNC obráběcích strojích mohou být krokové motory použity i v jiných strojích, jako jsou motory v automatických podavačích, motory obecně disketové jednotky, tiskárny a plotry.

3. servo arduino

 servo arduino má vlastnosti nízké rychlosti a velkého točivého momentu.Obecně v textilním průmyslu často používal střídavý točivý motor, jeho pracovní princip a strukturu a jednofázový asynchronní motor stejný.

4. Spínaný reluktanční motor

Spínaný reluktanční motor (SRM) je nový typ motoru pro regulaci otáček s jednoduchou a silnou strukturou, nízkými náklady a vynikajícím výkonem pro regulaci rychlosti.

5, bezkomutátorový stejnosměrný motor

Střídavý stejnosměrný motor s mechanickými charakteristikami a seřizovacími charakteristikami linearity, rozsahu otáček, dlouhé životnosti, údržby pohodlného hluku, není způsoben kartáčem způsobeným řadou problémů, takže tento motor v řídicím systému má skvělou aplikaci.

Zpětná vazba paralaxou 360 ° vysokorychlostní servo arduino

6. DC motor

Dc motor má výhody dobrého výkonu regulace otáček, snadného spouštění, spouštění zátěže, takže aplikace stejnosměrného motoru je stále velmi široká, zejména po vzniku stejnosměrného napájecího napětí tyristorů.

7. Asynchronní motor

Asynchronní motor má výhody jednoduché konstrukce, pohodlné výroby, používání a údržby, spolehlivého provozu, nižší kvality a nižších nákladů.Indukční motor je široce používán v řízení obráběcích strojů, vodních čerpadel, dmychadel, kompresorů, zvedacích zařízení navijáků, těžebních strojů, lehkých průmyslových strojů, strojů na zpracování zemědělských a vedlejších produktů a většiny průmyslových a zemědělských výrobních strojů a domácích spotřebičů a lékařské vybavení.

Je široce používán v domácích spotřebičích, jako jsou ventilátory, chladničky, klimatizace a vysavače.[3]

8. Synchronní motor

Synchronní motory se používají hlavně ve velkých strojích, jako jsou dmychadla, vodní čerpadla, kulové mlýny, kompresory, válcovací stolice, jakož i malé a mikro přístroje nebo jako řídicí prvky.Mezi nimi je třífázový synchronní motor.Může být také použit jako tuner pro přenos indukčního nebo kapacitního jalového výkonu do sítě.

Technologie převodu kmitočtu je vlastně použití teorie řízení motoru, prostřednictvím takzvaného měniče kmitočtu, řízení motoru.Motor používaný pro takové řízení se nazývá motor s proměnnou frekvencí.

Běžný měnič kmitočtu zahrnuje: třífázový asynchronní motor, stejnosměrný střídavý motor, střídavý střídavý motor a spínaný reluktanční motor.

Princip řízení motoru s proměnnou frekvencí

Obecně je strategie řízení motoru s kmitočtovým převodem následující: řízení konstantního točivého momentu při základní rychlosti, řízení konstantního výkonu nad základní rychlostí, slabé magnetické řízení v extrémně vysokém rozsahu otáček.

Základní rychlost: protože motor bude generovat protisměrnou elektromotorickou sílu, když běží, a velikost protisměrné elektromotorické síly je obvykle úměrná rychlosti.Proto, když motor běží na určitou rychlost, protože velikost zpětné elektromotorické síly je stejná jako velikost aplikovaného napětí, rychlost v této době se nazývá základní rychlost.

Konstantní regulace točivého momentu: motor při základních otáčkách, řízení konstantního točivého momentu.V tomto bodě je protilehlá elektromotorická síla E úměrná rychlosti motoru.A výstupní výkon motoru a točivý moment a otáčky motoru jsou úměrné, takže výkon a otáčky motoru jsou úměrné.

Regulace konstantního výkonu: když motor překročí základní rychlost, je zpětná elektromotorická síla motoru udržována v podstatě konstantní úpravou budicího proudu, aby se zlepšila rychlost motoru.V tomto okamžiku je výstupní výkon motoru v podstatě konstantní, ale točivý moment a rychlost motoru se snižují v nepřímém poměru.

Slabá magnetická regulace: když otáčky motoru překročí určitou hodnotu, budicí proud je poměrně malý a v zásadě jej nelze upravit. V této chvíli vstupuje do slabé magnetické řídicí fáze.

Regulace a regulace otáček motoru je jednou ze základních technologií různých průmyslových a zemědělských strojů, kancelářských a minshengových elektrických zařízení.S úžasným vývojem výkonové elektronické technologie a mikroelektronické technologie vede přijetí režimu „regulace frekvence indukčního motoru + frekvenčního měniče“ s regulací otáček ke změně nahrazení tradičního režimu regulace rychlosti v poli regulace rychlosti jeho vynikajícím výkonem a ekonomika.Evangelium, které přináší do všech oblastí života, spočívá v tom, že značně zvyšuje stupeň automatizace stroje a efektivitu výroby, šetří energii, zvyšuje rychlost průchodu produktu a kvalitu produktu, odpovídajícím způsobem stoupá kapacita energetického systému, miniaturizace zařízení, zvyšuje pohodlný stav, nahrazuje tradiční stroj program pro regulaci otáček a program pro regulaci stejnosměrných otáček s velmi vysokou rychlostí.

Vzhledem ke zvláštnosti dodávky energie s proměnnou frekvencí a požadavkům systému na vysokorychlostní nebo nízkorychlostní provoz a dynamickou odezvu otáček, byl motor jako hlavní těleso moci předložen s přísnými požadavky, což přineslo nové problémy k motoru z elektromagnetického hlediska, konstrukce a izolace.

Aplikace motoru s proměnnou frekvencí

Regulace rychlosti s proměnnou frekvencí se stala hlavním proudem systému regulace rychlosti, lze ji široce použít ve všech životních cestách bez plynulého přenosu.

Zpětná vazba paralaxou 360 ° vysokorychlostní servo arduino

Zejména u měniče v oblasti průmyslového řízení, které je stále rozšířenější, je používání frekvenčního měniče stále rozšířenější, lze říci, že vzhledem k motoru pro kmitočtovou přeměnu v řízení měniče kmitočtu než výhody běžného motoru, kde měnič kmitočtu se používá, není těžké vidět číslo motoru s kmitočtovým převodem.

Tradiční způsob pohonu posuvu "rotujícího motoru + kuličkový šroub" na obráběcím stroji je vzhledem k omezení jeho vlastní struktury obtížný, pokud jde o průlom v rychlosti posuvu, zrychlení, rychlé přesnosti polohování a dalších aspektech, nebyl schopen pro splnění ultravysokorýchlostního řezání, velmi přesné obrábění na servo výkonu systému podávání obráběcích strojů kladlo vyšší požadavky.Lineární motor převádí elektrickou energii přímo na mechanickou energii s lineárním pohybem, bez jakéhokoli přenosového zařízení pomocného konverzního mechanismu.Má výhody velkého startovacího tahu, vysoké tuhosti převodovky, rychlé dynamické odezvy, vysoké přesnosti polohování a neomezené délky zdvihu.V podávacím systému obráběcího stroje je největším rozdílem mezi přímým pohonem lineárního motoru a původním otáčejícím se motorovým pohonem zrušení mechanického převodového článku z motoru na stůl (tažná deska) a zkrácení délky řetězce přenosu posuvu. obráběcího stroje na nulu, takže tento režim přenosu se také nazývá „nulový přenos“.Díky tomuto režimu „nulového pohonu“ je dosaženo indexu výkonu a výhod, které nelze dosáhnout původního režimu pohonu rotujícího motoru.

1. Rychlá odezva

Protože některé části mechanického přenosu (jako je vodící šroub atd.) S velkou konstantou doby odezvy jsou v systému přímo eliminovány, je dynamický odezva celého řídicího systému s uzavřenou smyčkou výrazně zlepšena a odezva je extrémně citlivá a rychlá.

2, přesnost,

Lineární pohonný systém eliminuje přenosovou vůli a chybu způsobenou mechanickým mechanismem, jako je vodící šroub, a snižuje chybu sledování způsobenou zpožděním převodového systému během interpolačního pohybu.Přes zpětnou vazbu lineární detekce polohy lze výrazně zlepšit přesnost polohování obráběcího stroje.

3, vysoká dynamická tuhost díky „přímému pohonu“, aby se zabránilo startu, změně rychlosti a směru mezilehlého převodového článku v důsledku elastické deformace, opotřebení třením a zpětné vůle způsobené jevem zpoždění pohybu, ale také se zlepšila tuhost přenosu.

4. Rychlá a krátká akcelerace a zpomalení

Protože se lineární motor používá především pro maglevový vlak (až do 500km / h) nejdříve, není samozřejmě problém splnit maximální rychlost posuvu (až do 60 ~ 100M / min nebo vyšší) ultra-vysokorychlostní řezání posuvu obráběcích strojů.Také díky výše uvedené vysokorychlostní odezvě „nulového pohonu“ je proces zrychlení a zpomalení výrazně zkrácen.Aby se dosáhlo začátku okamžité vysoké rychlosti, může být vysokorychlostní provoz okamžitým kvazistátem.Lze dosáhnout vysokého zrychlení, obvykle až do 2 ~ 10g (g = 9.8m / s2), zatímco maximální zrychlení pohonu kuličkového šroubu je obecně pouze 0.1 ~ 0.5g.

5. Délka pojezdu není na vodicí kolejnici omezena a sériovým lineárním motorem může být neurčitě prodloužena.

6. Pohyb je tichý a hluk je nízký.Vzhledem k eliminaci převodového šroubu a dalších částí mechanického tření a vodicí kolejnici lze použít kolejovou vodicí kolejnici nebo vodítko zavěšení magnetické podložky (bez mechanického kontaktu), hluk bude při pohybu výrazně snížen.

7. Vysoká účinnost.Protože neexistuje žádné mezilehlé přenosové spojení, je eliminována ztráta energie během mechanického tření a účinnost přenosu je výrazně zlepšena.

Zpětná vazba paralaxou 360 ° vysokorychlostní servo arduino

Struktura třífázového asynchronního motoru se skládá ze statoru, rotoru a dalšího příslušenství.

(1) stator (stacionární část)

1. Statorovo jádro

Funkce: část magnetického obvodu motoru, na kterém je umístěno vinutí statoru.

Struktura: jádro statoru je obvykle vyrobeno z křemíkové oceli o tloušťce 0.35 ~ 0.5 mm s izolační vrstvou na povrchu a překrývající se. Vnitřní děrování jádra má rovnoměrně rozmístěné štěrbiny pro vložení vinutí statoru.

Typy slotů jádra statoru jsou následující:

Polouzavřený slot: účinnost a účiník motoru jsou vyšší, ale vinutí a izolace vinutí jsou obtížnější.Obecně se používá v malém nízkonapěťovém motoru.Polootevřená drážka: může být zabudována do tvarovaného vinutí. Obvykle se používá pro velké a střední nízkonapěťové motory.Tak zvané tvarované vinutí, tj. Vinutí, může být umístěno v drážce po izolačním ošetření předem.

Otvírací drážka: používá se pro zalití tvarovacího vinutí, vhodný způsob izolace, hlavně u vysokonapěťového motoru.

2. Stator vinutí

Funkce: je to součást obvodu motoru, která je napájena třífázovým střídavým proudem a generuje točivé magnetické pole.

Struktura: je spojena třemi stejnými vinutími rozloženými v elektrickém úhlu 120 °, z nichž každé je vloženo do každé štěrbiny statoru podle určitého pravidla.

Hlavní izolační prvky vinutí statoru jsou následující: (zajistit spolehlivou izolaci mezi vodivými částmi vinutí a jádrem a spolehlivou izolaci mezi vinutími samotnými).

1) zemní izolace: izolace mezi vinutími statoru jako celku a jádrem statoru.

2) fázová izolace: izolace mezi vinutími statoru každé fáze.

3) izolace mezi zákruty: izolace mezi zatáčkami každého vinutí statorů fází.

Zapojení ve skříni motoru:

Svorkovnice motoru má elektroinstalační desku, šest třífázových závitů ve dvou řadách, nahoru a dolů a zleva doprava, jsou tři nejsilnější hromádková uspořádání čísel pro 1 (U1), 2 (V1), 3 ( W1), hromadí spodní tři vodiče zleva doprava a uspořádají čísla pro 6 (W2), 4 (U2), 5 (V2), třífázové vinutí do spojení y nebo delta.Veškerá výroba a údržba by měla být uspořádána podle tohoto sériového čísla.

3, stojan

Funkce: jádro statoru a přední a zadní čelní kryty jsou upevněny k podpoře rotoru a hrají roli ochrany a odvádění tepla.

Konstrukce: rám je obvykle z litiny, velký asynchronní rám motoru je obecně svařen do ocelového plechu, rám miniaturního motoru je z hliníku.Mimo rám uzavřeného motoru jsou žebra pro rozptyl tepla pro zvětšení oblasti odvádění tepla a na obou koncích rámu ochranného motoru jsou ventilační otvory, takže vzduch uvnitř a vně motoru může být přímo konvekční, aby se usnadnilo odvod tepla.

(2) rotor (rotující část)

1. Rotorové jádro třífázového asynchronního motoru:

Funkce: jako součást magnetického obvodu motoru a umístěte vinutí rotoru do otvoru pro jádro.

Struktura: použitý materiál je stejný jako stator, který je vyroben z děrování a překrývání plechů z křemíkové oceli o tloušťce 0.5 mm. Plech z křemíkové oceli má rovnoměrně rozložené otvory ve vnějším kulatém děrování, které se používá k umístění vinutí rotoru.Jádro statoru se obvykle používá k úderu zpětného vnitřního kruhu z křemíkové oceli k vytvoření jádra rotoru.Obecně je jádro rotoru malého asynchronního motoru přímo namontováno na rotační hřídeli, zatímco jádro rotoru velkého nebo středního asynchronního motoru (průměr rotoru je větší než 300 ~ 400mm) je tlačen na rotující hřídel pomocí podpory rotoru.

2. Rotorové vinutí třífázového asynchronního motoru

Funkce: rotační magnetické pole řezacího statoru vytváří indukční elektromotorickou sílu a proud a vytváří elektromagnetický točivý moment, aby se motor otáčel.

Konstrukce: rozdělena na rotor s klecovou klecí a navíjecí rotor.

1) veverkový klecový rotor: vinutí rotoru se skládá z několika vodicích tyčí vložených do štěrbiny rotoru a dvou kruhových koncových kroužků.Pokud se odstraní jádro rotoru, vzhled celého vinutí jako veverková klec, tzv. Klecové vinutí.Malé klecové motory jsou vyrobeny z litého hliníkového rotorového vinutí a měděné pásy a měděné koncové kroužky jsou svařovány pro motory nad 100KW.

2) vinutí rotoru: vinutí vinutí rotoru je podobné vinutí statoru. Je to také symetrické třífázové vinutí, které je obvykle spojeno do hvězdy. Tři výstupní kabely jsou připojeny ke třem kolektorovým kroužkům rotujícího hřídele a pak jsou připojeny k vnějšímu obvodu pomocí elektrického kartáče.

Vlastnosti: struktura je složitější, takže motor vinutí není tak rozšířený jako motor veverkové klece.Ale skrz kolektorový kroužek a kartáč ve smyčce smyčky vinutí rotoru další odpor a další komponenty ke zlepšení spouštěcího, brzdicího výkonu a regulace rychlosti asynchronního motoru, takže v určitém rozsahu požadavků na zařízení pro regulaci plynulé rychlosti, jako jeřáb , výtah, vzduchový kompresor atd.

 

 

 Výrobce převodových motorů a elektromotorů

Nejlepší služba od našeho odborníka na převodovku přímo do vaší doručené pošty.

Buďme v kontaktu

Yantai Bonway Výrobce Co.ltd

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

T + 86 535 6330966

W + 86 185 63806647

© 2024 Sogears. Všechna práva vyhrazena.