Avèk devlopman rapid nan teknoloji motè modèn, teknoloji elektwonik modèn pouvwa, teknoloji mikwo-elektwonik, teknoloji materyèl leman pèmanan, AC reglabl vitès regilasyon teknoloji ak teknoloji kontwòl, pèmanan leman AC servo teknoloji gen gwo devlopman. Pèfòmans pèmanan leman AC servo sistèm ap amelyore jou pa jou, ak pri a gen tandans yo dwe rezonab, sa ki fè pèmanan leman AC servo sistèm ranplase DC sistèm servo, espesyalman nan jaden an nan gwo presizyon, kondisyon pèfòmans segondè nan kondwi servo te vin tounen. yon tandans devlopman nan sistèm modèn servo elektrik kondwi.
Sistèm servo AC leman pèmanan gen avantaj sa yo:
Motè pa gen bwòs ak komutateur, travay serye, antretyen senp ak antretyen;
Stator likidasyon chalè dissipation vit;
Ti inèsi, fasil pou amelyore rapidite sistèm lan;
Apwopriye pou gwo vitès ak gwo koupl eta k ap travay;
Anba menm pouvwa a, pi piti volim ak pwa, lajman ki itilize nan zouti machin, ekipman mekanik, mekanis manyen, ekipman enprime, robo asanble, machin pwosesis, machin likidasyon gwo vitès, machin twal ak lòt okazyon, pou satisfè bezwen devlopman nan. jaden transmisyon.
Apre devlopman nan mòd analòg ak ibrid, chofè a nan leman pèmanan sistèm servo AC te antre nan epòk dijital la. Kondwi servo dijital konplè a pa sèlman genyen batay la gwo dispèsyon, zewo drift, fyab ki ba ak lòt detèminasyon nan servo analòg, men tou, bay tout jwe avantaj ki genyen nan kontwòl dijital nan presizyon kontwòl ak metòd kontwòl fleksib, fè kondwi a servo pa sèlman senp. estrikti, men tou, pèfòmans plis serye. Koulye a, sistèm nan servo pèfòmans segondè, pi fò nan pèmanan leman AC servo sistèm ki gen ladan pèmanan leman synchrone AC servo motè ak plen dijital AC pèmanan leman synchrone servo chofè de pati.
Kondwi servo a konsiste de de pati: pyès ki nan konpitè kondwi ak algorithm kontwòl la. Algorithm kontwòl se youn nan teknoloji kle yo detèmine pèfòmans nan sistèm servo AC, ki se pati prensipal la nan blokaj etranje AC servo teknoloji ak nwayo monopoli teknoloji.
Estrikti debaz AC sistèm servo pèmanan leman
Ak pèmanan leman synchrone sèrvo chofè se sitou ki konpoze de inite kontwòl servo, inite kondwi pouvwa, inite koòdone kominikasyon, motè servo ak aparèy deteksyon fidbak korespondan. Estrikti li yo montre nan Figi 1. Inite kontwòl servo a gen ladan kontwolè pozisyon, kontwolè vitès, koupl ak kontwolè aktyèl ak sou sa. Chofè synchrone AC pèmanan leman nou an entegre teknoloji kontwòl avanse ak estrateji kontwòl, se konsa ke li trè apwopriye pou gwo presizyon, kondisyon pèfòmans segondè nan jaden an kondwi servo, men tou, reflete entèlijans la pwisan, fleksibilite se enprenabl ak sistèm nan kondwi tradisyonèl yo.
Kounye a, chofè servo endikap adopte processeur siyal dijital (dsp) kòm nwayo kontwòl la. Avantaj li se ke li ka reyalize algorithm kontwòl pi konplèks, ak zafè yo nimerik, rezo ak entèlijan. Aparèy pouvwa jeneralman itilize modil pouvwa entèlijan (ipm) kòm konsepsyon debaz la nan sikwi kondwi a, ipm entèn sikwi kondwi entegre, e li gen survoltaj, surkouran, surchof, undervoltage ak lòt sikwi pwoteksyon deteksyon fay, nan kous prensipal la tou te ajoute sikwi demaraj mou. , yo nan lòd yo diminye enpak la nan pwosesis la kòmanse sou chofè a.
Servo chofè ka divize an de modil, tablo pouvwa ak tablo kontwòl. Jan yo montre nan Figi 2, plak pouvwa a (plak kondwi) se yon depatman elektrik fò, ki gen ladan de inite. Youn se inite kondwi pouvwa ipm ki itilize pou kondwi motè a, ak lòt la se inite ekipman pou pouvwa a pou bay pouvwa dijital ak analòg pou tout sistèm lan.
Tablo kontwòl la se pati aktyèl la fèb, nwayo kontwòl motè a ak konpayi asirans lan kouri nan algorithm kontwòl debaz teknoloji chofè servo. Tablo kontwòl la pwodui siyal pwm atravè algorithm ki koresponn lan, ki itilize kòm siyal kondwi nan kous la kondwi pou chanje pouvwa pwodiksyon varyateur la, konsa tankou reyalize objektif la nan kontwole twa-faz pèmanan leman synchrone AC servo motè a.
Pouvwa kondwi inite
Inite kondwi pouvwa a premye rektifye D 'twa-faz la oswa pouvwa prensipal nan sikwi redresman twa-faz plen-pon pou jwenn aktyèl dirèk ki koresponn lan. Se twa-faz pèmanan leman synchrone AC servo motè a kondwi pa twa-faz sinusoidal PWM vòltaj frekans konvètisè a apre bon redresman. Tout pwosesis la nan inite kondwi pouvwa dwe tou senpleman dekri kòm pwosesis AC-DC-AC. Sikwi prensipal la topolojik nan AC-DC se twa - faz plen - sikwi redresman san kontwòl pon an.
Pati nan varyateur (dc-ac) adopte modil la pouvwa entelijan (ipm) ki entegre kous la kondwi, kous la pwoteksyon ak switch pouvwa a. Topoloji prensipal la se dyagram chematik twa-faz varyateur sikwi yo montre nan Figi 3. Sèvi ak teknik batman (pwm) lajè batman (pwm), batman (PWM) lajè batman (PWM) chanje frekans vag pwodiksyon varyateur la pa chanje altène sou. -off tan nan tranzistò pouvwa a, ak chanje rapò a sou-off tan nan tranzistò a nan chak mwatye sik. Sa vle di, pa chanje lajè batman kè a chanje valè a oksilyè vòltaj pwodiksyon varyateur reyalize objektif la nan règleman pouvwa.
vt1 ~ vt6 nan Figi 3 se sis tib switch pouvwa, s1, s2 ak s3 respektivman reprezante twa pon pon. Eta switch chak pon pon an espesifye jan sa a: lè tib switch la nan bra pon anwo a se nan eta a "sou" (tib switch la nan bra pon an pi ba dwe nan eta a "off" nan moman sa a), eta switch la se 1; Lè tib switch pon pi ba pon an se nan eta "sou" (Lè sa a, tib switch pon pi ba a dwe nan eta "off"), eta switch la se 0. Twa pon pon yo gen sèlman de eta "0" ak "1", kidonk s1, s2 ak s3 fòme uit mòd tib chanje nan 000, 001, 010, 011, 100, 101 ak 111. , pami ki 000 ak 111 mòd switching fè vòltaj pwodiksyon varyateur la zewo, kidonk mòd switching sa a rele zewo eta. Vòltaj liy pwodiksyon an se uab, ubc ak uca, ak vòltaj faz la se ua, ub ak uc, kote udc se vòltaj ekipman pou pouvwa DC. Yo ka jwenn analiz tablo ki tache a dapre pi wo a.
Inite kontwòl
Inite kontwòl la se nwayo tout sistèm servo AC, reyalize kontwòl pozisyon sistèm, kontwòl vitès, koupl ak kontwolè aktyèl la. Pwosesè siyal dijital la (dsp) pa sèlman gen kapasite pwosesis done rapid, men tou, entegre rich ASIC pou kontwòl motè, tankou konvètisè a / d, dèlko pwm, sikwi kontwa distribisyon, sikwi kominikasyon asynchrone, ka transceiver otobis ak gwo vitès pwogramasyon estatik. ram ak gwo kapasite memwa pwogram. Chofè a servo reyalize kontwòl vektè (vc) lè li adopte prensip kontwòl oryantasyon jaden mayetik (foc) ak transfòmasyon kowòdone, epi li kontwole motè a lè li konbine mòd kontwòl sinusoidal batman batman (spwm). Kontwòl vektè pèmanan leman synchrone motè jeneralman kontwole stator aktyèl la oswa vòltaj pa detekte oswa estime pozisyon ak anplitid flux rotor motè a. Nan fason sa a, koupl la nan motè a se sèlman ki gen rapò ak flux la ak aktyèl, ki se menm jan ak metòd la kontwòl nan motè a DC epi li ka jwenn pèfòmans kontwòl segondè. Pou motè synchrone leman pèmanan, pozisyon flux rotor la se menm jan ak pozisyon mekanik rotor la. Nan fason sa a, yo ka konnen pozisyon flux rotor motè a lè yo detekte pozisyon aktyèl la nan rotor la, se konsa ke kontwòl vektè motè synchrone pèmanan leman senplifye konpare ak motè asynchrone a.
Servo chofè kontwole AC leman pèmanan Servo Motor (pmsm)
Lè chofè a servo kontwole AC pèmanan leman servo motè a, li ka travay anba aktyèl (koupl), vitès ak mòd kontwòl pozisyon respektivman. Dyagram blòk estrikti kontwòl sistèm nan montre nan Figi 4. Depi AC pèmanan leman servo motè (pmsm) sèvi ak eksitasyon leman pèmanan, yo ka konsidere jaden mayetik li kòm konstan. An menm tan an, vitès motè AC pèmanan leman servo motè se vitès synchrone, se sa ki, revolisyon li se zewo. Kondisyon sa yo anpil redwi konpleksite modèl matematik AC servo chofè kondwi AC pèmanan Eman servo motè a. Kòm ka wè nan Figi 4, sistèm nan baze sou mezire fidbak aktyèl de-faz (ia, ib) nan motè a ak pozisyon motè a. Lè yo konbine aktyèl faz mezire (ia, ib) ak enfòmasyon sou pozisyon an, eleman id ak iq yo te jwenn nan chanjman kowòdone yo (soti nan sistèm kowòdone a, b, c nan sistèm kowòdone rotor d, q), ak Lè sa a antre nan regilatè aktyèl respektif yo. Pwodiksyon regilatè aktyèl la ale nan chanjman kowòdone ranvèse (soti nan sistèm kowòdone d, q ak sistèm kowòdone a, b, c) pou jwenn enstriksyon vòltaj twa-faz la. Chip kontwòl la, atravè enstriksyon vòltaj twa-faz la, apre ranvèse ak reta, vin 6 vag pwm pwodiksyon nan aparèy pouvwa a pou kontwole operasyon motè a. Nan sistèm nan anba diferan enstriksyon D 'mòd, enstriksyon ak fidbak nan regilatè kontwòl korespondan an, jwenn pwochen nivo nan enstriksyon referans. Nan bouk aktyèl la, konpozan aktyèl koupl (iq) nan d, q aks se pwodiksyon an oswa ekstèn bay regilatè kontwòl vitès la. An jeneral, eleman flux la se zewo (id=0), men lè vitès la pi gran pase valè limit la, yo ka jwenn yon valè vitès ki pi wo nan febli mayetik (id "0").
Transfòmasyon soti nan sistèm kowòdone a, b, c rive nan sistèm kowòdone d, q reyalize pa transfòmasyon Clarke ak Park; Transfòmasyon soti nan dq rive nan kowòdone a, b, c reyalize ak transfòmasyon kontravariant Clark ak Parker.