Aquest treball introdueix un esquema de control del motor de motor amb un microcomputador d'un xip. L'esquema s'ha aplicat amb èxit a la impressora de l'ordinador en color, que permet realitzar un control estable del procés d'impressió i controlar amb precisió la posició d'impressió.
El servomotor pertany a una classe de motor de control, dividit en servo motor DC i servoacomotor alternatiu. Perquè el servoaccionador té els avantatges de mida petita, pes lleuger, gran sortida de parell, baixa inèrcia i un bon rendiment de control, s'utilitza àmpliament a el sistema de control automàtic i el sistema de detecció automàtica com a element executiu per convertir el senyal elèctric de control en la rotació mecànica de l’eix. Degut a l’alta precisió de posicionament del servo motor, cada vegada més sistemes de control de posició moderns han adoptat el servoacomotor. Com a part principal del sistema de control de posició, el disseny d’aquest paper també s’utilitza en el sistema de control de posició de la impressora.
Aquest sistema de control adopta servo motor Panasonic MSMA082A1C ac, i realitza el control del servo motor a través del controlador de microcomputador d'un xip. El mode de control del servo motor inclou principalment control de posició i control de velocitat. Per millorar la suavitat de la conducció de la boquilla en funcionament, el mode de control del control de velocitat es selecciona per realitzar el control del servo motor, de manera que s’utilitzi el model de control de corbes en forma de s del sistema de servo motor per aconseguir l’ideal. efecte de control. El diagrama de blocs de composició del sistema es mostra a la figura 1, en què el controlador de microcomputador d'un xip únic surt al senyal de control del servoaccionador i, a continuació, mitjançant els moviments del servoaccionador, tal com es requereix, alhora, el controlador rep una codificació fotoelèctrica fixa a la placa del rotor del motor servo derivada de la rotació del senyal de pols de retroalimentació del motor, de manera que es realitzi el broquet del servo motor per impulsar la detecció i el control de la posició de marxa, formant un sistema de control de llaç tancat. per tal de realitzar el control precís de la posició d’impressió, el disc de codificació fotoelèctric amb resolució de 2000p / r és seleccionat com a unitat de detecció de posició per convertir la posició de l’angle de rotació de la s. motor ervo en senyal d’impuls elèctric, per tal de proporcionar al controlador d’un micro-ordinador un xip un control de seguiment de la posició d’impressió
Aquest sistema tria un servomotor digital digital ac complet de la sèrie MINAS A MSDA083A1A (el seu principal índex de rendiment és: la tensió d'alimentació és 200V trifàsica; la potència nominal del motor adaptatiu és 750W; el tipus de codificador és 3000p / r). El connector de servomotor CN I / F (pin 50) serveix com a entrada / sortida del senyal de control extern, i el connector CN SIG (pin 20) serveix com a fil de connexió del codificador del motor servo.
Al final de la vida del coixinet, la vibració i el soroll del motor augmentaran significativament. Quan el joc radial del rodament assoleixi el següent valor, cal substituir el coixinet.
Retireu el motor, de l'extrem de l'extensió de l'eix o de l'extrem no extensible del rotor.Si no cal extreure el ventilador, és més convenient retirar el rotor de l’extensió no axial. Quan el rotor s'extreu de l'estator, s'hauria d'evitar danys als enrotllaments de l'estator o aïllament.
El reemplaçament del bobinat ha de registrar la forma del bobinatge original, la mida i els girs, el calibre de filferro, quan la pèrdua d’aquestes dades hauria de sol·licitar-se al fabricant, canviar el disseny original del bobinat, sovint fer que el motor es deteriori un o diversos rendiments. , o fins i tot no es pot utilitzar.
1 Servidor arduino d'alta velocitat Parallax feedback 360 °
Els servidors arduino d'alta velocitat 360 ° de retroalimentació paral·lela s'utilitzen àmpliament en diversos sistemes de control. Poden convertir el senyal de tensió d’entrada en la sortida mecànica de l’eix del motor i arrossegar els components controlats per assolir el propòsit de control.
El servomotor té CC i AC, el primer motor servo és un motor de regulació general, en la precisió del control no és elevat, l'ús del servo motor de corrent continu.En termes d’estructura, el motor DC és un motor de corrent continu de baixa potència. La seva excitació sol estar controlada per armadura i camp magnètic, però sol ser controlada per armadura.
Pas del motor
El motor pas a pas s'aplica principalment en el camp de la fabricació de màquines-eina nc. Com que el motor pas a pas no necessita conversió A / D i pot convertir directament el senyal de pols digital en desplaçament angular, s’ha considerat com l’element d’execució més ideal de la màquina-eina nc.
A més de la seva aplicació en màquines-eina CNC, els motors de pas també es poden utilitzar en altres màquines, com ara motors en màquines d’alimentació automàtica, motors en general de disquets, impressores i plotters.
3. servo arduino
servo arduino té les característiques de baixa velocitat i gran parell.Generalment a la indústria tèxtil s’utilitzava sovint el motor de torsió altern, el seu principi i estructura de funcionament i el motor asincrònic monofàsic igual.
4 Motor de reticència interruptor
El motor de reticència commutat (SRM) és un nou tipus de motor de regulació de velocitat d’estructura senzilla i forta, de baix cost i d’excel·lent rendiment de regulació de velocitat.
5, motor dc sense escombretes
Motor dc sense raspall de les característiques mecàniques i característiques d’ajust de la linealitat, rang de velocitat, llarga vida útil, manteniment soroll convenient, no hi ha cap pinzell causat per una sèrie de problemes, per la qual cosa aquest motor del sistema de control té una gran aplicació.
6 Motor DC
El motor DC té els avantatges d’un bon funcionament de regulació de la velocitat, un arrencament fàcil, pot carregar engegada, de manera que l’aplicació del motor continua és molt àmplia, sobretot després de l’aparició de l’alimentació de tiristor.
7 Motor asíncron
El motor asíncron té els avantatges d’una estructura senzilla, una fabricació, un ús i un manteniment convenients, un funcionament fiable, una qualitat inferior i un cost inferior.El motor d’inducció s’utilitza àmpliament en la conducció de màquines-eina, bombes d’aigua, bufadora d’aire, compressors, equips de muntatge d’elevació, maquinària minera, maquinària industrial lleugera, maquinària de processament de productes agrícoles i de línia lateral i la major part de maquinària de producció industrial i agrícola, així com en electrodomèstics i electrodomèstics. equip mèdic.
S’utilitza àmpliament en electrodomèstics, com ventiladors, refrigeradors, climatitzadors i aspiradores.[3]
8 Motor síncron
Els motors síncrons s’utilitzen principalment en maquinària gran, com ara bufadores, bombes d’aigua, molins de boles, compressors, laminadors, així com petits i microinstruments o com a elements de control.Entre ells, es troba el motor síncron trifàsic.També es pot utilitzar com a sintonitzador per transmetre energia reactiva inductiva o capacitiva a la xarxa.
La tecnologia de conversió de freqüència és en realitat l’ús de la teoria del control del motor, mitjançant l’anomenat convertidor de freqüència, el control del motor.El motor que s’utilitza per a aquest control s’anomena motor de freqüència variable.
El motor de conversió de freqüència comú inclou: motor asíncron trifàsic, motor sense escombretes DC, motor sense escombretes i motor de reticència commutada.
Principi de control del motor de freqüència variable
En general, l'estratègia de control del motor de conversió de freqüència és la següent: control de parell constant a la velocitat de base, control de potència constant per sobre de la velocitat de la base, control magnètic dèbil en rang de velocitat ultra alta.
Velocitat de base: perquè el motor produirà una contraelectromotriu en marxa i la mida de la força electromotriu de contra és normalment proporcional a la velocitat.Per tant, quan el motor corre a una velocitat determinada, perquè la mida de la força electromotriu inversa és la mateixa que la mida del voltatge aplicat, en aquest moment la velocitat s'anomena velocitat base.
Control constant del parell: motor a la velocitat base, control constant del parell.Arribats a aquest punt, la força electromotriu E del contramotor del motor és proporcional a la velocitat del motor.I la potència de sortida del motor i el producte i la velocitat del parell i la velocitat del motor són proporcionals, de manera que la potència i la velocitat del motor són proporcionals.
Control de potència constant: quan el motor supera la velocitat de base, la força electromotriu inversa del motor es manté bàsicament constant ajustant el corrent d’excitació, per tal de millorar la velocitat del motor.En aquest moment, la potència de sortida del motor és bàsicament constant, però el parell i la velocitat del motor disminueixen en proporció inversa.
Control magnètic dèbil: quan la velocitat del motor supera un determinat valor, el corrent d’excitació és força reduït i bàsicament no es pot ajustar. En aquest moment, entra a la fase feble de control magnètic.
La regulació i control de velocitat del motor és una de les tecnologies bàsiques de diverses màquines industrials i agrícoles, equips d’oficina i minsheng.Amb el sorprenent desenvolupament de la tecnologia electrònica de potència i la tecnologia microelectrònica, l’adopció del mode de regulació de velocitat “motor d’inducció de freqüència especial + convertidor de freqüència” està liderant un canvi per substituir el mode de regulació de velocitat tradicional en el camp de regulació de velocitat per un excel·lent rendiment i economia.L’evangeli que aporta a tots els àmbits de la vida recau en: fer que el grau d’automatització de la màquina i l’eficiència de la producció puguin augmentar molt, estalvieu energia, augmenteu la velocitat de pas del producte i la qualitat del producte, la capacitat del sistema d’alimentació augmenti en conseqüència, la miniaturització d’equips, augmenti la condició còmoda, substituïu la màquina tradicional. Programa de regulació de velocitat i regulació de velocitat dc amb velocitat molt ràpida.
A causa de la particularitat de la font d'alimentació de freqüència variable i de la demanda del sistema per a un funcionament d'alta velocitat o de baixa velocitat i resposta dinàmica de velocitat de rotació, el motor com a principal cos d'alimentació s'ha presentat amb exigències estrictes, cosa que ha comportat nous problemes. al motor en electromagnètica, estructura i aïllament.
Aplicació del motor de freqüència variable
La regulació de velocitat de freqüència variable s’ha convertit en el corrent principal de l’esquema de regulació de la velocitat, es pot utilitzar àmpliament en tots els àmbits de la transmissió sense vida.
Especialment amb l’inversor en el camp del control industrial, l’aplicació cada cop més estesa, l’ús del motor de conversió de freqüència és cada cop més estès, es pot dir que a causa del motor de conversió de freqüència en el control de conversió de freqüència que els avantatges del motor ordinari, on la conversió de freqüència s'utilitza no és difícil veure la figura del motor de conversió de freqüència.
La manera tradicional d’accionament d’alimentació de “motor giratori + cargol de bola” a la màquina-eina, a causa de la limitació de la seva pròpia estructura, és difícil fer un avenç en la velocitat d’alimentació, l’acceleració, la precisió de posicionament ràpida i altres aspectes. Per satisfer el tall de velocitat ultra alta, el mecanitzat d’ultra precisió en el servo rendiment del sistema d’alimentació de la màquina-eina planteja requisits més elevats.El motor lineal converteix l’energia elèctrica directament en energia mecànica en moviment lineal, sense cap dispositiu de transmissió de mecanisme de conversió intermedi.Té els avantatges d'una gran empenta inicial, alta rigidesa de la transmissió, resposta dinàmica ràpida, alta precisió de posicionament i longitud de cursa il·limitada.Al sistema d’alimentació de la màquina-eina, la diferència més gran entre l’accionament directe del motor lineal i l’accionament del motor giratori original és cancel·lar l’enllaç de transmissió mecànica del motor a la taula (placa d’arrossegament) i escurçar la longitud de la cadena de transmissió d’alimentació. de màquina-eina a zero, de manera que aquest mode de transmissió també es diu "transmissió zero".És a causa d’aquest mode “accionament zero” que es pot treure l’índex de rendiment i els avantatges que no pot assolir el mode d’accionament original del motor giratori.
1 Resposta d'alta velocitat
Com que algunes parts de transmissió mecànica (com el cargol de plom, etc.) amb una constant constant de temps de resposta s’eliminen directament al sistema, el rendiment de resposta dinàmica de tot el sistema de control de llaç tancat es millora molt i la resposta és extremadament sensible i ràpida.
2, precisió,
El sistema d’accionament lineal elimina el desplegament i l’error de transmissió causats pel mecanisme mecànic com el cargol de plom i redueix l’error de seguiment causat pel retard del sistema de transmissió durant el moviment d’interpolació.Mitjançant el control de retroalimentació de la detecció de posició lineal, es pot millorar molt la precisió de posicionament de la màquina-eina.
3, alta rigidesa dinàmica a causa de la "tracció directa", per evitar l'inici, el canvi de velocitat i la direcció de l'enllaç de transmissió intermèdia a causa de la deformació elàstica, el desgast de la fricció i el revertiment causat pel fenomen del retard de moviment, però també millora la rigidesa de la transmissió.
4 Ràpid i ràpid procés d’acceleració i desacceleració
Com que el motor lineal s’utilitza principalment per a trens maglev (fins a 500km / h) al més aviat, és clar, sense cap problema, assolir la velocitat màxima d’alimentació (fins a 60 ~ 100M / min o superior) d’ultra alta velocitat. tallant la unitat d'alimentació de les màquines-eina.També a causa de la resposta d'alta velocitat "unitat zero" esmentada anteriorment, el procés d'acceleració i desacceleració s'escurça molt.Per tal d’aconseguir l’inici de l’alta velocitat instantània, l’operació d’alta velocitat pot ser quasi-parada instantània.Es pot obtenir una acceleració elevada, generalment fins a 2 ~ 10g (g = 9.8m / s2), mentre que l'acceleració màxima de la unitat de cargol de bola és generalment només de 0.1 ~ 0.5g.
5 La longitud del recorregut no està restringida al rail de guia i es pot ampliar indefinidament mitjançant un motor lineal en sèrie.
6 El moviment és tranquil i el soroll és baix.A causa de l’eliminació del cargol de transmissió i d’altres parts de la fricció mecànica, i el rail de guia es pot fer servir un rail rail guide o una guia de suspensió de coixinet magnètic (sense contacte mecànic), el soroll es reduirà molt quan el moviment.
7. Alta eficiència.Com que no hi ha cap enllaç de transmissió intermèdia, s’elimina la pèrdua d’energia durant la fricció mecànica i es millora molt l’eficiència de la transmissió.
L’estructura del motor asíncron trifàsic està composta per estator, rotor i altres accessoris.
(1) estator (part estacionària)
1 Nucli de l'estator
Funció: part del circuit magnètic del motor sobre el qual es col·loca el bobinat de l'estator.
Estructura: el nucli estator general està format per xapa d'acer de silici 0.35 ~ 0.5 mm de gruix amb una capa aïllant a la superfície i superposada. El punxonament intern del nucli ha distribuït de forma uniforme les ranures per incrustar els bobinats de l'estator.
Els tipus de ranures del nucli estator són els següents:
Ranura semi-tancada: l'eficiència i el factor de potència del motor són més elevats, però l'embossament i l'aïllament del bobinat són més difícils.Generalment utilitzat en motors de baixa tensió.Solc de mig obertura: es pot incrustar en el bobinat format. Generalment s'utilitza per a motors de baixa i alta tensió.L’anomenat enrotllament format, és a dir, el bobinat es pot col·locar a la ranura després d’un tractament d’aïllament amb antelació.
Soltura d'obertura: s'utilitza per a l'encastament en forma de bobinatge, mètode aïllant convenient, principalment utilitzat en motors d'alta tensió.
2 El bobinatge de l'estator
Funció: és la part del circuit del motor, que s’alimenta amb corrent altern trifàsic i genera un camp magnètic giratori.
Estructura: està connectada per tres enrotllaments idèntics distanciats en un angle elèctric de 120 °, cadascun dels quals està incrustat a cada ranura de l'estator segons una determinada regla.
Els principals elements d’aïllament dels enrotllaments de l’estator són els següents: (garantir l’aïllament fiable entre les parts conductores de l’enrotllament i el nucli i l’aïllament fiable entre els propis enrotllaments).
Aïllament al sòl 1): l'aïllament entre els enrotllaments de l'estator en general i el nucli de l'estator.
Aïllament de fase 2): aïllament entre els bobinats de l'estator de cada fase.
Aïllament entre girs 3): aïllament entre els girs de cada enrotllament de l'estator de fase.
Cablejat a la caixa de connexió del motor:
La caixa de terminals del motor té una placa de cablejat, sis del fil conductor de tres fases en dues fileres, a dalt i a baix i d’esquerra a dreta són els tres arranjaments de pila més numèrics de 1 (U1), 2 (V1), 3 ( W1), amuntega el cablejat inferior inferior de l’esquerra a la dreta per organitzar els números per a 6 (W2), 4 (U2), 5 (V2), els enrotllaments trifàsics en connexió i connexió delta.Tota la fabricació i manteniment s’hauran d’ordenar segons aquest número de sèrie.
3, suport
Funció: el nucli de l'estator i les cobertes posteriors i posteriors estan fixades per suportar el rotor i juguen el paper de protecció i dissipació de la calor.
Construcció: el bastidor sol ser de fosa, el bastidor del motor asincrònic gran se sol soldar a la placa d'acer, el bastidor del motor en miniatura és d'alumini fos.Hi ha costelles de dissipació de calor fora del marc del motor tancat per augmentar l’àrea de dissipació de la calor, i hi ha forats de ventilació als dos extrems del bastidor del motor de protecció, de manera que l’aire dins i fora del motor pot ser directament convecció per facilitar-los dissipació de calor.
(2) rotor (part girant)
1 Nucli del rotor de motor asíncron trifàsic:
Funció: com a part del circuit magnètic del motor i col·locar l’enrotllament del rotor a la ranura del nucli.
Estructura: el material utilitzat és el mateix que l'estator, que està fabricat amb xapa de xapa d'acer de silici de 0.5 mm de gruix. La xapa d'acer de silici ha distribuït de manera uniforme els forats al punxó rodó exterior que s'utilitza per col·locar els enrotllaments del rotor.El nucli de l'estator s'utilitza generalment per perforar el cercle interior d'acer de silici enrere per fer el nucli del rotor.Generalment, el nucli del rotor d’un petit motor asíncron està directament muntat a l’eix giratori, mentre que el nucli del rotor d’un motor asíncron de gran o mig tamany (el diàmetre del rotor és superior a 300 ~ 400mm) es prem sobre l’eix giratori amb l'ajuda del suport del rotor.
2 Enrotllament per rotor del motor asíncron trifàsic
Funció: tallar un camp magnètic giratori de l'estator produeix força i corrent electromotriu per inducció i forma un parell electromagnètic per fer girar el motor.
Construcció: dividit en rotor de gàbia d'esquirol i rotor sinuós.
1) rotor de gàbia d'esquirol: el bobinat del rotor està format per diverses barres de guia inserides a la ranura del rotor i dos anells d'extrem circular.Si elimineu el nucli del rotor, l’aparició de tot el bobinat és com una gàbia d’esquirol, anomenat enrotllament de gàbia.Els motors petits de la gàbia estan fabricats per bobinats del rotor d'alumini fos, i per a motors de més de 100KW es solden tires de coure i anelles de coure.
2) rotor sinuós: el bobinatge del rotor és similar al bobinat de l'estator. També és un bobinament trifàsic simètric, generalment connectat en una estrella. Els tres fils sortints es connecten als tres anells col·lectors de l’eix giratori, i després es connecten al circuit extern a través del raspall elèctric.
Característiques: l'estructura és més complexa, de manera que el motor de bobinatge no s'utilitza tan àmpliament com el motor de la gàbia d'esquirol.Però a través de l’anell i el raspall del col·lector en la corda del bucle de bobinatge del rotor, la resistència addicional i altres components per millorar el rendiment de frenada i el rendiment de regulació de la velocitat del motor asíncron, de manera que en un cert ventall de requisits per a equips reguladors de velocitat suaus, com la grua , ascensor, compressor d’aire, etc.
