Ovaj rad predstavlja shemu upravljanja servo motorom s mikroračunalom s jednim čipom. Shema je uspješno primijenjena na računalnom pisaču u boji, koji može ostvariti stabilnu kontrolu procesa ispisa i precizno kontrolirati položaj ispisa.
Servo motor spada u klasu upravljačkih motora, dijeli se na istosmjerni servo motor i izmjenični servo motor. Budući da ac servo motor ima prednosti male veličine, male težine, velikog momenta snage, male inercije i dobrih upravljačkih performansi, široko se koristi u automatski sustav upravljanja i sustav automatske detekcije kao izvršni element za pretvaranje upravljačkog električnog signala u mehaničku rotaciju vratila. Zbog visoke točnosti pozicioniranja servo motora, sve suvremeniji sustavi za kontrolu položaja usvojili su izmjenični servo motor Kao glavni dio sustava za kontrolu položaja, dizajn ovog rada koristi se i u sustavu za upravljanje položajem pisača.
Ovaj upravljački sustav prihvaća panasonic MSMA082A1C izmjenični servo motor i ostvaruje kontrolu servo motora putem jednog čipa mikroračunarskog regulatora. Upravljački način servo motora uglavnom uključuje kontrolu položaja i kontrolu brzine. Da bi se poboljšala glatkoća pokretanja mlaznice za pokretanje, odabran je način upravljanja brzinom okretaja radi realizacije upravljanja servo motorom, kako bi se iskoristio s-oblikovan model upravljanja krivuljama servo-motora kako bi se postigao idealni efekt upravljanja. Dijagram blok sastava sustava prikazan je na slici 1, na kojem kontroler mikroračunala s jednim čipom izlazi na upravljački signal servo pogona, a zatim pokretima servo motora servo pogona, prema potrebi, kontroler prima fiksno fotoelektrično kodiranje na ploči rotora servo motora izvedeno iz rotacije impulsa povratnog signala motora, tako da se realizira mlaznica servo motora za pokretanje detekcije i kontrole položaja pokreta, formira upravljački sustav zatvorene petlje. Kako bi se ostvarila precizna kontrola položaja ispisa, fotoelektrični kodni disk rezolucije 2000p / r odabran je kao jedinica za osjet položaja položaja za pretvaranje položaja ugla rotacije s ervo motor u električni impulsni signal, tako da se kontroleru mikroračunala s jednim čipom omogućuje praćenje položaja ispisa
Ovaj sustav bira panasonic MINAS A seriju pun digitalni izmjenični servo upravljački program MSDA083A1A (njegov glavni indeks performansi je: napon napajanja je trofazni 200V, nazivna snaga adaptivnog motora je 750W, tip davača 3000p / r). Signal servo-upravljačkog konektora CN I / F (50 pin) signal služi kao ulaz / izlaz vanjskog upravljačkog signala, a konektor CN SIG (20 pin) služi kao priključna žica davača servo motora.
Na kraju radnog vijeka ležaja vibracije i buka motora značajno će se povećati. Kad radijalni razmak ležaja dosegne sljedeću vrijednost, ležaj treba zamijeniti.
Izvadite motor, jer krajnji kraj osovine ili krajnji kraj rotora može biti izvađen.Ako nije potrebno uklanjati ventilator, prikladnije je ukloniti rotor iz neaksijalnog produžetka. Kad se rotor izvadi iz statora, treba spriječiti oštećenje namotaja ili izolaciju statora.
Zamijenite namotaj mora bilježiti oblik izvornog namota, veličina i zavoji, mjerač žice, kada se gubitak tih podataka, treba zatražiti od proizvođača, promijenite originalni dizajn namota, često čine motor jedan ili više performansi pogoršanje ili čak ne mogu koristiti.
1. Povratne informacije o paralaksu 360 ° servo arduino velike brzine
Povratne informacije o paralaksu XVUMX ° servo arduino velike brzine široko se koristi u raznim upravljačkim sustavima. Oni mogu pretvoriti ulazni signal napona u mehanički izlaz osovine motora i povući upravljane komponente da bi postigli upravljačku svrhu.
Servo motor ima istosmjerni i izmjenični napon, najraniji servo motor je opći istosmjerni motor, u upravljačkoj točnosti nije visok, uporaba općeg istosmjernog motora servo motora.Dc servo motor u smislu strukture je istosmjerni motor male snage. Njezino uzbuđenje obično kontrolira armatura i magnetsko polje, ali obično je kontrolirano armaturom.
Korak motora
Steper motor uglavnom se primjenjuje u području nc proizvodnje strojnih alata. Budući da stepper motor ne treba A / D pretvorbu i može izravno pretvoriti digitalni impulsni signal u kutni pomak, smatran je kao najidealniji izvedbeni element nc alatnog stroja.
Osim primjene u CNC alatnim strojevima, koračni motori mogu se koristiti i u ostalim strojevima, kao što su motori u strojevima za automatsko umetanje, motori u pogonu općih disketa, pisača i crtača.
3. servo arduino
servo arduino ima karakteristike male brzine i velikog momenta.U tekstilnoj industriji općenito se koriste motor s izmjeničnim momentom, njegov princip rada i struktura te jednofazni asinhroni motor.
4. Prekidani nevoljni motor
Prekidani neradni motor (SRM) je nova vrsta motora s regulacijom brzine, jednostavne i jake strukture, niskih troškova i izvrsnih performansi koje reguliraju brzinu.
5, DC bez motora bez četkica
Motor bez četkica mehaničkih karakteristika i podešavanja karakteristika linearnosti, raspona brzine, dugog životnog vijeka, buke održavanja, nema četke uzrokovanih nizom problema, tako da ovaj motor u upravljačkom sustavu ima veliku primjenu.
6. DC motor
DC motori imaju prednosti dobre performanse regulacije brzine, lako pokretanje, može se učitati pokretanje, pa je primjena istosmjernog motora još uvijek vrlo široka, posebno nakon pojave tiristorskog DC napajanja.
7. Asinhroni motor
Asinhroni motor ima prednosti jednostavne konstrukcije, praktične izrade, upotrebe i održavanja, pouzdanog rada, niže kvalitete i nižih troškova.Indukcijski motor se široko koristi u pogonima alatnih strojeva, vodenih pumpi, puhala zraka, kompresora, opreme za podizanje vitla, rudarskih strojeva, lakih industrijskih strojeva, strojeva za obradu poljoprivrednih i sporednih proizvoda i većine industrijskih i poljoprivrednih proizvodnih strojeva, kao i kućanskih aparata i medicinska oprema.
Široko se koristi u kućanskim aparatima, poput ventilatora, hladnjaka, klima uređaja i usisavača.[3]
8. Sinkroni motor
Sinhroni motori se uglavnom koriste u velikim strojevima, poput puhala, pumpi za vodu, mlinskih kuglica, kompresora, valjaonica, kao i malih i mikro instrumenata ili kao upravljačkih elemenata.Među njima je trofazno sinkrono motor glavno tijelo.Također se može koristiti kao prilagodnik za prijenos induktivne ili kapacitivne jalove snage u mrežu.
Tehnologija pretvaranja frekvencije zapravo je upotreba teorije upravljanja motorom, kroz takozvani frekventni pretvarač, upravljanje motorom.Motor koji se koristi za takvo upravljanje naziva se motorom s promjenjivom frekvencijom.
Uobičajeni frekvencijski pretvarački motor uključuje: trofazni asinhroni motor, istosmjerni motor bez četkica, motor bez četkica izmjenjivača i preklopljeni neradni motor.
Princip upravljanja motorom promjenjive frekvencije
Općenito, strategija upravljanja motorom za pretvaranje frekvencije je sljedeća: konstantna kontrola zakretnog momenta pri osnovnoj brzini, stalna kontrola snage iznad osnovne brzine, slaba magnetska kontrola u rasponu ultra-velikih brzina.
Osnovna brzina: jer će motor stvoriti kontra elektromotornu silu tijekom rada, a veličina kontra elektromotorne sile obično je proporcionalna brzini.Stoga, kada motor radi do određene brzine, jer je veličina povratne elektromotorne sile jednaka veličini primijenjenog napona, brzina se u ovom trenutku naziva osnovna brzina.
Konstantna kontrola zakretnog momenta: motor u osnovnoj brzini, konstantna kontrola zakretnog momenta.U ovom je trenutku elektromotorna sila E proporcionalna brzini motora.A izlazna snaga motora i proizvodni moment i brzina motora proporcionalni su, tako da su snaga i brzina motora proporcionalni.
Konstantna kontrola snage: kada motor prelazi baznu brzinu, povratna elektromotorna sila motora održava se u osnovi konstantnom podešavanjem pobudne struje, tako da se poboljša brzina motora.U ovom je trenutku izlazna snaga motora u osnovi konstantna, ali okretni moment i brzina motora smanjuju se u obrnutom omjeru.
Slaba magnetska kontrola: kada brzina motora prelazi određenu vrijednost, pobudna struja je prilično mala i u osnovi se ne može prilagoditi. U ovom trenutku ulazi u fazu slabog magnetskog upravljanja.
Regulacija i regulacija brzine motora jedna je od osnovnih tehnologija raznih industrijskih i poljoprivrednih strojeva, uredskih i minheng električnih uređaja.Uz nevjerojatan razvoj elektroničke energije i mikroelektronske tehnologije, usvajanje "posebnog frekvencijskog pretvaranja motora + pretvarača frekvencije" izmjeničnog načina izmjene brzine vodi promjenu u zamjenu tradicionalnog načina regulacije brzine u polju regulacije brzine svojim izvrsnim performansama i Ekonomija.Evanđelje koje donosi svim slojevima života leži u: povećati stupanj automatizacije strojeva i veliku učinkovitost proizvodnje, uštedjeti energiju, povećati brzinu prolaska proizvoda i kvalitetu proizvoda, kapacitet elektroenergetskog sustava povećava se u skladu s tim, minijaturizacija opreme, povećati ugodno stanje, zamijeniti tradicionalni stroj regulacija brzine i istosmjerni program regulacije brzine s vrlo velikom brzinom.
Zbog posebnosti napajanja s promjenjivom frekvencijom i potrebe sustava za radom velike brzine ili male brzine te dinamičkim odzivom brzine okretanja, motor kao glavno tijelo snage postavljen je sa strogim zahtjevima, što je donijelo nove probleme na motor u elektromagnetskoj, strukturi i izolaciji.
Primjena motora s promjenjivom frekvencijom
Promjenjiva frekvencija regulacije brzine postala je glavni dio sheme regulacije brzine, može se široko koristiti u svim slojevima života bez ikakvog prijenosa.
Osobito kod pretvarača u području industrijske kontrole koja se sve više primjenjuje, primjena pretvarača frekvencije postaje sve raširenija, može se reći da je zbog pretvarača frekvencije u kontroli frekvencije pretvorbe u odnosu na prednosti običnog motora, gdje se pretvorba frekvencije Koristi se, nije nam teško vidjeti lik frekvencije pretvarača.
Tradicionalni način pokretanja "rotirajućeg motora + kuglični vijak" na alatnom stroju, zbog ograničenja vlastite strukture, teško je napraviti proboj u brzini dovoda, ubrzanju, točnosti brzog pozicioniranja i drugim aspektima, nije bio u mogućnosti da bi zadovoljili ultrabrzinu rezanja, ultra precizna obrada servo performansi sustava za doziranje strojeva postavljala je veće zahtjeve.Linearni motor pretvara električnu energiju izravno u mehaničku energiju linearnog gibanja, bez ikakvih prijenosnih uređaja mehanizma za međuvremenu pretvorbu.Ima prednosti velikog potisnog potiska, velike krutosti prijenosa, brzog dinamičkog odziva, visoke preciznosti pozicioniranja i neograničene duljine hoda.U sustavu dovoda strojnog stroja, najveća razlika između izravnog pogona linearnog motora i izvornog rotirajućeg pogonskog motora je otkazati mehaničku prijenosnu vezu s motora na stol (vučna ploča) i skratiti duljinu lanca prijenosa napajanja. strojnog stroja na nulu, pa se ovaj način prijenosa naziva i "nulti prijenos".Upravo zbog ovog načina „nula pogona“ dolazi do indeksa performansi i prednosti koje izvorni način rada rotirajućeg motora ne može postići.
1. Reakcija velike brzine
Budući da se neki dijelovi mehaničkog prijenosa (poput olovnog vijka itd.) S velikom konstantom vremena odziva izravno eliminiraju u sustavu, dinamička reakcija cijelog upravljačkog sustava u zatvorenom krugu uvelike se poboljšava, a odziv je vrlo osjetljiv i brz.
2, preciznost,
Linearni pogonski sustav eliminira zazor prijenosa i pogreške uzrokovane mehaničkim mehanizmom kao što je vodeći vijak i smanjuje pogrešku praćenja uzrokovanu zaostajanjem prijenosnog sustava tijekom interpolacijskog kretanja.Kontrolom povratne sprege linearnog otkrivanja položaja, preciznost pozicioniranja alatnog stroja može se uvelike poboljšati.
3, velika dinamička krutost zbog "izravnog pogona", kako bi se izbjeglo pokretanje, promjena brzine i smjera međuprostorne prijenosne veze zbog elastične deformacije, trošenja trenja i obrnutog zastoja uzrokovanih pojavom kašnjenja u kretanju, ali i poboljšati krutost prijenosa.
4. Proces velike brzine i kratkog ubrzanja i usporavanja
Budući da se linearni motor uglavnom koristi za vlak maglev (do 500km / h) najranije, naravno da nije problem zadovoljiti maksimalnu brzinu napajanja (do 60 ~ 100M / min ili više) ultrabrzinske brzine rezanje u pogonu strojnih alata.Također zbog gore spomenutog odgovora na brzinu "nultog pogona" proces ubrzanja i usporavanja uvelike se skraćuje.Da bi se postigao start velike brzine, rad na velikoj brzini može biti trenutni kvazi-stop.Može se postići veliko ubrzanje, uglavnom do 2 ~ 10g (g = 9.8m / s2), dok je maksimalno ubrzanje kugličnog vijka općenito samo 0.1 ~ 0.5g.
5. Duljina putovanja nije ograničena na vodilici i može se neograničeno produžavati serijskim linearnim motorom.
6. Kretanje je tiho, a buka mala.Zbog otklanjanja prijenosnog vijka i drugih dijelova mehaničkog trenja, a vodilice se mogu koristiti kotrljajuću vodilicu ili vodilicu ovjesa magnetske ploče (bez mehaničkog kontakta), buka će se znatno smanjiti pri kretanju.
7. Visoka efikasnost.Zbog toga što ne postoji posredna prijenosna veza, gubitak energije tijekom mehaničkog trenja se eliminira, a učinkovitost prijenosa značajno se poboljšava.
Struktura trofaznog asinkronog motora sastoji se od statora, rotora i ostalih dodataka.
(1) stator (stacionarni dio)
1. Jezgra statora
Funkcija: dio magnetskog kruga motora na koji je postavljeno navijanje statora.
Struktura: jezgra statora obično je izrađena od silikonskog čeličnog lima debljine 0.35 ~ 0.5 mm s izolacijskim slojem na površini i nalijepljenim. Unutarnje probijanje jezgre ima ravnomjerno raspoređene utore za umetanje namota statora.
Tipovi utora za jezgru statora su sljedeći:
Polu zatvoren utor: faktor učinkovitosti i snage motora je veći, ali ugradnja i izolacija namotavanja su teži.Općenito se koristi u malim niskonaponskim motorima.Žljeb na polovini otvaranja: može se ugraditi u oblikovani namot. Općenito se koristi za motore velikih i srednjih napona.Takozvani formirani namot, tj. Namatanje se može unaprijed postaviti u utor nakon obrade izolacije.
Utor za otvaranje: koristi se za ugradnju namotaja, pogodna metoda izolacije, uglavnom se koristi u motoru visokog napona.
2. Namota statora
Funkcija: to je dio kruga motora, koji se napaja trofaznom izmjeničnom strujom i stvara rotirajuće magnetsko polje.
Struktura: povezana su s tri identična namota raspoređena pod električnim kutom od 120 °, od kojih je svaki određenim pravom ugrađen u svaki utor statora.
Glavni elementi izolacije namotaja statora su sljedeći: (jamčite pouzdanu izolaciju između vodljivih dijelova namotaja i jezgre i pouzdanu izolaciju između samih namotaja).
1) izolacija tla: izolacija između namotaja statora u cjelini i jezgre statora.
2) fazna izolacija: izolacija između namotaja statora svake faze.
3) međukutna izolacija: izolacija između navoja svakog faznog namotaja statora.
Ožičenje u priključnoj kutiji motora:
Terminalna kutija motora ima ploču za ožičenje, šest trofaznih navoja namotaja u dva reda, gore i dolje i s lijeva na desno, tri su gomila najsnažnijih gomila brojeva za 1 (U1), 2 (V1), 3 ( W1), tri dna kabela s lijeva na desno kako biste složili brojeve za 6 (W2), 4 (U2), 5 (V2), trofazne namote u y vezu ili delta vezu.Sva proizvodnja i održavanje trebaju biti organizirani prema ovom serijskom broju.
3, stajati
Funkcija: jezgra statora i prednji i stražnji poklopci su učvršćeni da podupiru rotor i igraju ulogu zaštite i topline.
Konstrukcija: okvir je obično od lijevanog željeza, veliki asinkroni motorni okvir obično se zavari u čeličnu ploču, a okvir minijaturnog motora je lijevan aluminij.Postoje rebra za rasipanje topline izvan okvira zatvorenog motora kako bi se povećalo područje raspršivanja topline, a na oba kraja okvira zaštitnog motora postoje ventilacijske rupe, tako da se zrak unutar i izvan motora može izravno konvekcijski olakšati rasipanje topline.
(2) rotor (rotirajući dio)
1. Jezgra rotora trofaznog asinhronog motora:
Funkcija: dio magnetskog kruga motora i postavljanje namota rotora u utor na jezgri.
Struktura: upotrijebljeni materijal isti je kao i stator, izrađen je od silikonskog čelika debljine 0.5 mm debljine i prekrivanja. Silikonski čelični lim ima ravnomjerno raspoređene rupe u vanjskom okruglom probijanju, koje se koristi za postavljanje namota rotora.Jezgra statora obično se koristi za probijanje unatrag unutarnjeg kruga od silikonskog čelika kako bi se napravila jezgra rotora.Obično se jezgra rotora malog asinhronog motora izravno postavlja na rotirajuću osovinu, dok se jezgra rotora velikog ili srednjeg asinhronog motora (promjer rotora je više od 300 ~ 400mm) pritisne na rotirajuću osovinu uz pomoć nosača rotora.
2. Namot rotora trofaznog asinhronog motora
Funkcija: rezanje rotirajućeg magnetskog polja statora proizvodi indukcijsku elektromotornu silu i struju i formira elektromagnetski zakretni moment kako bi se motor okretao.
Konstrukcija: podijeljeno na kavez rotora vjetra i namotajući rotor.
1) kavez rotora vjeverice: namot rotora sastoji se od nekoliko vodećih šipki umetnutih u utor rotora i dva kružna krajnja prstena.Ako uklonite jezgru rotora, izgled cijelog namotaja poput kaveza vjeverice, takozvano namotavanje kaveza.Motori u malim kavezima izrađeni su od lijevanih namotaja rotora od lijevanog aluminija, a za motore se zavarivaju bakrene trake i bakreni završeci.
2) rotor za namatanje: namatanje rotora za namatanje slično je namotu statora. To je također simetrično trofazno navijanje, uglavnom povezano u zvijezdu. Tri izlazne žice povezane su s tri kolekcionarska prstena rotirajuće osovine, a zatim se pomoću električne četke spoje na vanjski krug.
Značajke: struktura je složenija, pa se motor namotavanja ne koristi tako široko kao motor iz kaveza vjeverice.No, kroz prsten kolektora i četku u nizu za namatanje rotora dodatni otpor i druge komponente za poboljšanje pokretanja, performanse kočenja i brzine regulacije brzine asinkronog motora, tako da u određenom rasponu zahtjeva za glatku opremu za regulaciju brzine, kao što je dizalica , dizalo, kompresor zraka itd.
