Kertas ini memperkenalkan satu skema mengawal motor servo dengan mikrokomputer cip tunggal. Skim telah berjaya digunakan untuk pencetak komputer warna, yang dapat merealisasikan kawalan stabil proses pencetakan dan mengendalikan kedudukan pencetakan dengan tepat.
Motor Servo tergolong dalam kelas motor kawalan, dibahagikan kepada motor servo dc dan motor servo ac. Karena motor servo ac mempunyai kelebihan ukuran kecil, berat ringan, keluaran torsi yang besar, inersia rendah dan prestasi kawalan yang baik, ia digunakan secara meluas dalam sistem kawalan automatik dan sistem pengesanan automatik sebagai elemen eksekutif untuk menukarkan isyarat elektrik kawalan ke dalam putaran mekanikal aci. Tanpa ketepatan kedudukan servo motor yang tinggi, lebih banyak sistem kawalan kedudukan moden telah menggunakan motor servo ac sebagai bahagian utama sistem kawalan kedudukan, reka bentuk kertas ini juga digunakan dalam sistem kawalan kedudukan pencetak.
Sistem kawalan ini mengguna pakai motor servo panasonic MSMA082A1C, dan menyedari kawalan motor servo melalui pengawal mikro mikrokomputer tunggal. Mod kawalan servo motor terutamanya termasuk kawalan kedudukan dan kawalan kelajuan. Untuk meningkatkan kelancaran memandu muncung untuk dijalankan, mod kawalan kawalan kelajuan dipilih untuk merealisasikan kawalan motor servo, untuk menggunakan model kawalan lengkung berbentuk sistem servo motor untuk mencapai ideal kesan kawalan. Rajah blok komposisi sistem ditunjukkan dalam Rajah 1, di mana output pengawal mikrokomputer tunggal ke isyarat kawalan pemacu servo, dan kemudian oleh pergerakan servo motor servo penggerak yang diperlukan, pada masa yang sama, pengawal menerima pengekodan fotoelektrik tetap pada plat pemutar motor servo yang diperolehi daripada putaran isyarat pulsa maklum balas motor, supaya dapat merealisasikan muncung motor servo untuk menggerakkan pengesanan dan kawalan kedudukan berjalan, membentuk sistem kawalan gelung tertutup. untuk mewujudkan kawalan tepat pada kedudukan percetakan, cakera coding fotoelektrik dengan resolusi 2000p / r dipilih sebagai unit penginderaan kedudukan untuk menukar putaran Sudut kedudukan servo motor menjadi isyarat nadi elektrik, untuk memberikan pengawal mikro mikrokomputer tunggal dengan mengesan kedudukan cetakan
Sistem ini memilih panasonic MINAS A siri pemacu servo ac digital penuh MSDA083A1A (indeks prestasi utamanya adalah: voltan bekalan kuasa adalah tiga fasa 200V, kuasa diberi nilai motor penyesuaian adalah 750W, jenis encoder adalah 3000p / r). penyambung pemandu servo Sinyal CN I / F (50 pin) berfungsi sebagai input / output isyarat kawalan luaran, dan penyambung CN SIG (20 pin) berfungsi sebagai wayar sambungan dari enjin motor servo.
Pada akhir hayat galas, getaran dan bunyi motor akan meningkat dengan ketara. Apabila pelepasan jejarian galas mencapai nilai berikut, galas perlu diganti.
Keluarkan motor, dari hujung lanjutan aci atau hujung lanjutan pemutar boleh dikeluarkan.Sekiranya tidak perlu mengeluarkan kipas, lebih mudah untuk mengeluarkan rotor dari sambungan bukan paksi. Apabila pemutar dilepaskan dari pemegun, kerosakan pada pemutar stator atau penebat hendaklah dihalang.
Mengganti penggulungan mestilah merakam bentuk penggulungan asal, saiz dan lilitan, pengukur dawai, apabila kehilangan data ini, harus ditanya dari pengilang, mengubah reka bentuk asal penggulungan, sering menjadikan motor satu atau beberapa kemerosotan prestasi , atau bahkan tidak dapat digunakan.
1. Parallax maklum balas 360 ° kelajuan tinggi servo arduino
Maklum balas Parallax 360 ° kelajuan tinggi servo arduino digunakan secara meluas dalam pelbagai sistem kawalan. Mereka boleh menukar isyarat voltan input ke dalam output mekanikal aci motor dan seret komponen terkawal untuk mencapai tujuan kawalan.
Servo motor mempunyai dc dan ac, motor servo terawal adalah motor dc umum, dalam ketepatan kawalan tidak tinggi, penggunaan motor servo motor dc umum.Dari segi struktur, motor servo dc adalah motor dc berkuasa rendah. Pengujaannya biasanya dikawal oleh medan angker dan magnetik, tetapi biasanya dikawal oleh angker.
Langkah motor
Motor stepper terutama digunakan dalam bidang perkilangan alat mesin nc. Kerana motor stepper tidak memerlukan penukaran A / D dan secara langsung boleh menukar isyarat denyutan digital ke anjakan sudut, ia dianggap sebagai elemen pelaksanaan yang paling ideal alat mesin nc.
Sebagai tambahan kepada aplikasinya dalam alat mesin CNC, motor melangkah juga boleh digunakan dalam mesin lain, seperti motor dalam mesin feeder automatik, motor pada pemacu cakera liut umum, pencetak dan plotters.
3. servo arduino
servo arduino mempunyai ciri-ciri kelajuan rendah dan tork besar.Umumnya dalam industri tekstil sering digunakan motor torsi ac, prinsip kerja dan struktur dan motor tak segerak fasa tunggal sama.
4. Motor keengganan switched
Motor keengganan yang disalurkan (SRM) adalah jenis baru motor mengawal kelajuan dengan struktur yang mudah dan kuat, kos rendah dan prestasi pengawalan kelajuan yang sangat baik.
5, motor dc brushless
Motor dc tanpa brusher ciri-ciri mekanik dan menyesuaikan ciri-ciri linearity, pelbagai kelajuan, jangka hayat, penyelenggaraan bunyi mudah, tidak ada berus yang disebabkan oleh beberapa masalah, jadi motor ini dalam sistem kawalan mempunyai aplikasi yang hebat.
6. motor Dc
Motor dc mempunyai kelebihan prestasi regulasi kelajuan yang baik, permulaan yang mudah, boleh memuatkan permulaan, sehingga penerapan motor dc masih sangat luas, terutama setelah kemunculan thyristor dc power supply.
7. Motor asynchronous
Motor asynchronous mempunyai kelebihan struktur mudah, pembuatan mudah, penggunaan dan penyelenggaraan, operasi yang boleh dipercayai, kualiti yang lebih rendah dan kos yang lebih rendah.Motor induksi digunakan secara meluas dalam memandu alat mesin, pam air, blower udara, pemampat, mengangkat peralatan winch, jentera perlombongan, jentera perindustrian ringan, jentera pemprosesan produk pertanian dan sampingan dan kebanyakan jentera pengeluaran perindustrian dan pertanian serta peralatan rumah tangga dan peralatan perubatan.
Ia digunakan secara meluas dalam perkakas rumah, seperti peminat, peti sejuk, penghawa dingin dan pembersih vakum.[3]
8. Motor segerak
Motor segerak digunakan terutamanya dalam jentera besar, seperti penghancur, pam air, kilang bola, pemampat, kilang rolling, serta instrumen kecil dan mikro atau sebagai unsur kawalan.Antaranya motor segerak tiga fasa adalah badan utama.Ia juga boleh digunakan sebagai penala untuk menghantar kuasa reaktif induktif atau kapasitif ke grid.
Teknologi penukaran kekerapan sebenarnya menggunakan teori kawalan motor, melalui penukar kekerapan yang disebut, kawalan motor.Motor yang digunakan untuk kawalan itu dipanggil motor kekerapan pembolehubah.
Motor penukaran frekuensi biasa termasuk: tiga fasa motor asynchronous, motor brushless dc, motor berus ac dan motor keengganan yang ditukar.
Prinsip kawalan frekuensi pembolehubah motor
Secara umum, strategi kawalan motor penukaran kekerapan adalah seperti berikut: kawalan tork berterusan pada kelajuan asas, kawalan kuasa malar di atas kelajuan asas, kawalan magnet yang lemah pada jarak laju ultra tinggi.
Kelajuan asas: kerana motor akan menghasilkan daya elektromotis balas apabila berjalan, dan saiz daya elektromotis balas biasanya berkadar dengan kelajuan.Oleh itu, apabila motor berjalan ke kelajuan tertentu, kerana saiz daya elektromotron terbalik adalah sama dengan saiz voltan yang digunakan, kelajuan pada masa ini disebut kelajuan asas.
Kawalan tork yang berterusan: motor pada kelajuan asas, kawalan tork berterusan.Pada ketika ini, daya elektromotif kaunter motor E adalah berkadar dengan kelajuan motor.Dan kuasa output motor dan torsi motor dan produk laju adalah berkadar, jadi kuasa motor dan kelajuan adalah berkadar.
Kawalan kuasa yang berterusan: apabila motor melebihi kelajuan asas, daya elektromotivik belakang motor disimpan pada dasarnya tetap dengan menyesuaikan arus pengujaan, untuk meningkatkan kelajuan motor.Pada ketika ini, kuasa keluaran motosikal pada dasarnya berterusan, tetapi torsi motor dan penurunan kelajuan dalam bahagian songsang.
Kawalan magnet yang lemah: apabila kelajuan motor melebihi nilai tertentu, arus pengujaan agak kecil dan pada asasnya tidak boleh diselaraskan. Pada masa ini, ia memasuki peringkat kawalan magnet yang lemah.
Peraturan dan pengendalian laju motor adalah salah satu teknologi dasar dari berbagai jentera perindustrian dan pertanian, kantor dan peralatan elektrik minsheng.Dengan perkembangan teknologi elektronik dan teknologi mikroelektrik yang luar biasa, penerapan "mod induksi penukaran frekuensi khas + frekuensi induksi motor" frekuensi regulasi mod membawa perubahan untuk menggantikan mod peraturan kelajuan tradisional dalam bidang peraturan kelajuan dengan prestasi cemerlangnya dan ekonomi.Injil yang dibawa olehnya kepada semua lapisan masyarakat terletak pada: membuat ijazah automasi mesin dan kecekapan pengeluaran meningkat dengan besar, menjimatkan tenaga, menaikkan kadar pas produk dan kualiti produk, kapasiti sistem kuasa meningkat dengan sewajarnya, pengurangan peralatan, meningkatkan keadaan yang selesa, menggantikan mesin tradisional peraturan kelajuan dan program pengawalan kelajuan dc dengan kelajuan sangat cepat.
Oleh kerana kekhasan bekalan kuasa frekuensi berubah-ubah dan permintaan sistem untuk kelajuan tinggi atau kelajuan rendah operasi dan tindak balas dinamik kelajuan berputar, motor sebagai badan utama kuasa telah dikemukakan dengan keperluan yang ketat, yang telah membawa masalah baru kepada motor dalam elektromagnetik, struktur dan penebat.
Pemakaian frekuensi frekuensi motor
Peraturan frekuensi frekuensi ubah telah menjadi arus utama dari skema peraturan laju, boleh digunakan secara meluas dalam semua lapisan kehidupan penghantaran tanpa langkah.
Khususnya dengan penyongsang dalam bidang kawalan industri yang semakin meluas aplikasi, penggunaan motor penukaran kekerapan semakin meluas, boleh dikatakan bahawa kerana motor penukaran kekerapan dalam kawalan penukaran kekerapan daripada kelebihan motor biasa, di mana penukaran frekuensi digunakan kita tidak sukar untuk melihat angka motor penukaran kekerapan.
Mod pemacu suapan tradisional "motor berputar + skru bola" pada alat mesin, kerana batasan strukturnya sendiri, adalah sukar untuk membuat terobosan dalam kelajuan suapan, pecutan, ketepatan kedudukan yang cepat dan aspek lain, tidak dapat untuk memenuhi pemotongan laju ultra tinggi, pemesinan ultra-presisi pada prestasi servo sistem suapan alat mesin yang mengemukakan keperluan yang lebih tinggi.Motor linear menukarkan tenaga elektrik secara terus ke dalam tenaga mekanikal gerakan linear, tanpa sebarang peranti penghantaran mekanisme penukaran antara.Ia mempunyai kelebihan tujahan permulaan yang besar, kekakuan penghantaran yang tinggi, tindak balas dinamik yang cepat, ketepatan kedudukan tinggi dan panjang strok yang tidak terhad.Dalam sistem suapan alat mesin, perbezaan terbesar antara pemacu lurus motor linear dan pemacu motor berputar asal adalah membatalkan pautan penghantaran mekanikal dari motor ke meja (menyeret plat) dan memendekkan panjang rantaian penghantaran suapan alat mesin ke sifar, jadi mod penghantaran ini juga dipanggil "sifar penghantaran".Ia adalah kerana mod "sifar memandu" ini bahawa indeks prestasi dan kelebihan yang mod memandu asal yang berputar motor tidak dapat dicapai dibawa.
1. tindak balas kelajuan tinggi
Oleh kerana beberapa bahagian transmisi mekanikal (seperti skru plumbum, dan lain-lain) dengan malar masa respon yang besar secara langsung dihapuskan dalam sistem, prestasi tindak balas dinamik keseluruhan sistem kawalan gelung tertutup sangat bertambah baik dan respons sangat sensitif dan cepat.
2, ketepatan,
Sistem pemacu linear menghilangkan pelepasan dan kesalahan transmisi yang disebabkan oleh mekanisme mekanikal seperti skru plumbum, dan mengurangkan ralat pengesanan yang disebabkan oleh ketinggian sistem penghantaran semasa pergerakan interpolasi.Melalui kawalan maklum balas pengesanan kedudukan linear, ketepatan kedudukan alat mesin dapat bertambah baik.
3, kekakuan dinamik yang tinggi disebabkan oleh "pemacu terus", untuk mengelakkan permulaan, menukar kelajuan dan arah penghantar perantaraan pertengahan disebabkan oleh ubah bentuk anjal, pakai geseran dan pelepasan terbalik yang disebabkan oleh fenomena lag gerakan, tetapi juga meningkatkan kekakuan penghantaran.
4. Kelajuan pantas dan pecutan dan proses nyahpecutan
Oleh kerana motor linear terutamanya digunakan untuk kereta api maglev (sehingga 500km / j) pada awalnya, tentu saja tidak ada masalah untuk memenuhi kelajuan suapan maksimum (sehingga 60 ~ 100M / min atau lebih tinggi) kelajuan ultra tinggi memotong dalam pemacu suapan alat mesin.Juga kerana tindak balas berkelajuan tinggi "pemacu sifar" yang dinyatakan di atas, proses pecutan dan penurunan sangat dipendekkan.Untuk mencapai permulaan kelajuan tinggi serta-merta, operasi berkelajuan tinggi boleh berhenti seketika seketika.Percepatan yang tinggi boleh didapati, secara amnya sehingga 2 ~ 10g (g = 9.8m / s2), manakala pecutan maksimum pemacu skru bola umumnya hanya 0.1 ~ 0.5g.
5. Panjang perjalanan tidak terhad kepada rel panduan dan boleh diperpanjang tanpa had oleh motor linear siri.
6. Pergerakan adalah tenang dan bunyi yang rendah.Kerana penghapusan skru penghantaran dan lain-lain bahagian geseran mekanik, dan rel panduan boleh digunakan panduan panduan rolling atau panduan penggantungan pad magnet (tiada hubungan mekanikal), bunyi akan sangat dikurangkan apabila pergerakan.
7. Kecekapan tinggi.Kerana tidak ada pautan penghantaran pertengahan, kehilangan tenaga semasa geseran mekanikal dihapuskan, dan kecekapan penghantaran sangat bertambah baik.
Struktur tiga fasa asynchronous motor terdiri daripada stator, rotor dan aksesori lain.
(1) stator (bahagian pegun)
1. Stator teras
Fungsi: sebahagian daripada litar magnet motor di mana penggulungan stator diletakkan.
Struktur: teras stator biasanya diperbuat daripada lembaran keluli silikon 0.35 ~ 0.5 mm dengan lapisan penebat di permukaan dan disemprotkan. Pukulan dalaman teras mempunyai slot sama rata untuk memasukkan lilitan stator.
Jenis slot teras pemegun adalah seperti berikut:
Slot separa tertutup: kecekapan dan faktor kuasa motor lebih tinggi, tetapi penggantian penebat dan penebat lebih sukar.Secara umumnya digunakan dalam motor voltan rendah kecil.Alur separuh pembukaan: ia boleh dimasukkan ke dalam penggulungan terbentuk. Ia biasanya digunakan untuk motor voltan rendah dan sederhana.Apa yang disebut penggulungan yang dibentuk, penggulungan boleh diletakkan di dalam alur selepas rawatan penebat terlebih dahulu.
Alur pembukaan: digunakan untuk membendung membentuk penggulungan, kaedah penebatan yang mudah, terutamanya digunakan dalam motor voltan tinggi.
2. Stator penggulungan
Fungsi: ia adalah bahagian litar motor, yang diberi makan dengan arus bolak tiga fasa dan menghasilkan medan magnet berputar.
Struktur: ia dihubungkan dengan tiga lilitan yang sama di sudut Sudut elektrik sebanyak 120 °, yang masing-masing tertanam dalam setiap slot stator menurut peraturan tertentu.
Butiran penebat utama pemutar stator adalah seperti berikut: (menjamin penebat yang boleh dipercayai di antara bahagian konduktif gegelung dan teras dan penebat yang boleh dipercayai di antara lilitan sendiri).
1) penebat tanah: penebat antara lintasan stator secara keseluruhan dan teras stator.
2) penebat fasa: penebat antara pemegun stator setiap fasa.
3) penebat antara putaran: penebat di antara lilitan setiap pemegun fasa penggulungan.
Pendawaian di dalam kotak simpang motor:
Kotak terminal motor mempunyai papan pendawaian, enam benang penggulungan tiga fasa dalam dua baris, atas dan ke bawah dan dari kiri ke kanan adalah tiga susunan cerucuk dawai yang paling banyak untuk Nombor 1 (U1), 2 (V1), 3 ( W1), tiang bawah tiga pendawaian dari kiri ke kanan untuk mengatur Nombor untuk 6 (W2), 4 (U2), 5 (V2), tiga fasa gulungan ke sambungan y atau sambungan delta.Semua perkilangan dan penyelenggaraan perlu diatur mengikut nombor siri ini.
3, berdiri
Fungsi: teras pemegun dan penutup hujung depan dan belakang ditetapkan untuk menyokong pemutar, dan memainkan peranan perlindungan dan pelesapan haba.
Pembinaan: bingkai biasanya besi tuang, bingkai motor asynchronous besar biasanya dikimpal pada plat keluli, bingkai motor kecil yang dibuang aluminium.Terdapat rusuk pelesapan haba di luar bingkai motor tertutup untuk meningkatkan kawasan pelesapan haba, dan terdapat lubang pengudaraan di kedua ujung bingkai motor pelindung, supaya udara di dalam dan di luar motor dapat secara konveksi langsung untuk memudahkan pelesapan haba.
(2) pemutar (berputar bahagian)
1. Rotor teras tiga fasa motor tak segerak:
Fungsi: sebagai sebahagian daripada litar magnet motor dan letakkan pemutar rotor dalam slot teras.
Struktur: bahan yang digunakan adalah sama seperti pemegun, yang dibuat daripada tebal lembaran silikon tebal 0.5 mm dan overlaying. Lembaran keluli silikon mempunyai lubang teragih di lubang luar yang tebal, yang digunakan untuk meletakkan belitan pemutar.Inti stator biasanya digunakan untuk menumbuk bulatan keluli silikon ke belakang untuk membuat teras pemutar.Secara amnya, teras pemutar motor asynchronous kecil dipasang terus pada aci yang berputar, manakala teras pemutar motor asynchronous besar atau sederhana (diameter pemutar lebih daripada 300 ~ 400mm) ditekan pada aci berputar dengan bantuan sokongan pemutar.
2. Penggulungan penggelek tiga fasa motor tak segerak
Fungsi: memotong stator berputar medan magnet menghasilkan daya elektromot induksi dan arus, dan membentuk tork elektromagnetik untuk menjadikan motor putar.
Pembinaan: dibahagikan kepada pemutar sangkar sangkar dan pemutar penggulungan.
1) rotor sangkar sangkar: penggulungan rotor terdiri daripada beberapa bar panduan yang dimasukkan ke dalam slot pemutar dan dua cincin akhir pekeliling.Sekiranya mengeluarkan teras pemutar, penampilan seluruh penggulungan seperti sangkar tupai, yang dipanggil sangkar penggulungan.Motor sangkar kecil diperbuat daripada lilitan pemutar aluminium, dan jalur tembaga dan cincin akhir tembaga dikimpal untuk motor melebihi 100KW.
2) pemutar penggulungan: penggulungan pemutar penggulungan adalah serupa dengan pemutar stator. Ia juga berliku tiga fasa simetri, biasanya disambungkan ke bintang. Ketiga dawai keluar disambungkan kepada tiga cincin pengumpul dari aci berputar, dan kemudian disambungkan ke litar luaran melalui berus elektrik.
Ciri-ciri: strukturnya lebih kompleks, jadi motor penggulungan tidak digunakan secara meluas sebagai motor sangkar tupai.Tetapi melalui cincin pemungut dan berus di rotor penggulungan rentetan tali rintangan tambahan dan komponen lain untuk meningkatkan permulaan, prestasi brek dan kelajuan mengawal selia prestasi motor asynchronous, jadi dalam julat tertentu keperluan untuk peralatan mengawal kelajuan yang lancar, seperti kren , lif, pemampat udara, dll.
