English English
Parallax feedback 360 ° servo arduino med høj hastighed

Parallax feedback 360 ° servo arduino med høj hastighed

Dette papir introducerer et skema med styring af servomotor med en-chip mikrocomputer. Skemaet er med succes anvendt på farvecomputerprinter, som kan realisere den stabile kontrol af udskrivningsprocessen og nøjagtigt kontrollere udskrivningspositionen.
   

Servomotor hører til en klasse af kontrolmotorer, opdelt i DC servomotor og ac servomotor. Fordi ac servomotor har fordelene ved lille størrelse, let vægt, stort drejningsmoment, lav inerti og god kontrolpræstation, er den meget anvendt i det automatiske styresystem og det automatiske detektionssystem som et udøvende element for at konvertere det elektriske styresignal til den mekaniske rotation af akslen. På grund af servomotorens høje positioneringsnøjagtighed har flere og mere moderne positionskontrolsystemer vedtaget ac servomotoren som hoveddelen af ​​positionskontrolsystemet bruges design af dette papir også i printerens positionskontrolsystem.

 Dette kontrolsystem vedtager panasonic MSMA082A1C ac servomotor og realiserer styringen af ​​servomotoren gennem en-chip mikrocomputer controller. Styringstilstanden for servomotor inkluderer hovedsageligt positionskontrol og hastighedskontrol. For at forbedre glatten ved at drive dysen til at køre vælges styringstilstanden for hastighedskontrol for at realisere styringen af ​​servomotor, således at man bruger den s-formede kurvekontrolmodel af servomotorsystem for at opnå det ideelle kontroleffekt.System-sammensætning blokdiagram er vist i figur 1, hvor den enkelt chip mikrocomputer controller udgang til servo drev styresignal, og derefter ved bevægelser af servo aktuator servomotor efter behov, samtidig modtager controlleren en fast fotoelektrisk kodning på servomotorrotorplade som afledt af rotationen af ​​motorens feedbackpulssignal for at realisere dysen i servomotoren til at drive detekteringen og kontrollen af ​​kørestilling, danne et lukket loop-styringssystem. For at realisere den nøjagtige kontrol af udskrivningspositionen vælges den fotoelektriske kodeskive med opløsning på 2000p / r som positionssensorenheden til at konvertere rotationsvinkelpositionen til s ervo motor til elektrisk impulssignal for at give den enkelt-chip mikrocomputer controller med sporingskontrol af udskrivningspositionen

Parallax feedback 360 ° servo arduino med høj hastighed

Dette system vælger panasonic MINAS En serie fuld digital ac servo driver MSDA083A1A (dens vigtigste ydeevneindeks er: strømforsyningsspændingen er trefas 200V, den nominelle effekt af den adaptive motor er 750W, kodertypen er 3000p / r). servostyrestik-stik CN I / F (50-pin) signal tjener som input / output på det eksterne styresignal, og konnektoren CN SIG (20 pin) tjener som forbindelsesledningen til servomotorkoderen.

Efter lejets levetid øges motorens vibration og støj markant. Når lejets radiale afstand når følgende værdi, skal lejet udskiftes.

Fjern motoren, fra akselforlængelsesenden eller rotoren kan ikke fjernes.Hvis det ikke er nødvendigt at fjerne blæseren, er det mere praktisk at fjerne rotoren fra den ikke-aksiale forlængelse. Når rotoren udvindes fra statoren, skal skader på statorviklinger eller isolering forhindres.

Udskift viklingen skal registrere formen for den oprindelige vikling, størrelse og drejninger, trådmåler, når tabet af disse data skal anmodes om fra fabrikanten, ændre det originale design af viklingen, ofte gøre motoren en eller flere ydelser forringelse , eller endda ikke i stand til at bruge.

1. Parallax feedback 360 ° servo arduino med høj hastighed

Parallax feedback 360 ° servo arduino med høj hastighed bruges i vid udstrækning i forskellige kontrolsystemer. De kan konvertere indgangsspændingssignalet til den mekaniske udgang fra motorakslen og trække de kontrollerede komponenter for at opnå kontrolformålet.

Servomotor har DC og vekselstrøm, den tidligste servomotor er en generel DC-motor, i kontrolnøjagtigheden er ikke høj, brugen af ​​generel DC-motor servomotor.Med hensyn til struktur er DC servomotor en DC-motor med lav effekt. Dens excitation styres normalt af anker og magnetfelt, men det kontrolleres normalt af anker.

Parallax feedback 360 ° servo arduino med høj hastighed

Stepmotor

Trinmotor anvendes hovedsageligt inden for fremstilling af nc-værktøjsmaskiner. Da trinmotor ikke har brug for A / D-konvertering og direkte kan konvertere digitalt pulsignal til vinkelforskydning, er det blevet betragtet som det mest ideelle udførelseselement i nc-værktøj.

Ud over dens anvendelse i CNC-værktøjsmaskiner kan trinnmotorer også bruges i andre maskiner, såsom motorer i automatiske tilførselsmaskiner, motorer i almindelig diskettedrev, printere og plottere.

3. servo arduino

 servo arduino har egenskaber ved lav hastighed og stort drejningsmoment.Generelt i tekstilindustrien bruges ofte vekselstrømsmomentmotor, dens arbejdsprincip og struktur og enfaset asynkronmotor det samme.

4. Omskiftet modstandsmotor

Switched reluctance motor (SRM) er en ny type hastighedsregulerende motor med enkel og stærk struktur, lave omkostninger og fremragende hastighedsregulerende ydelse.

5, børsteløs DC-motor

Børsteløs DC-motor med mekaniske egenskaber og justering af egenskaber for linearitet, hastighedsområde, lang levetid, praktisk vedligeholdelsesstøj, der er ingen børste forårsaget af en række problemer, så denne motor i styresystemet har en fantastisk anvendelse.

Parallax feedback 360 ° servo arduino med høj hastighed

6. DC motor

DC motor har fordelene ved god hastighedsreguleringsydelse, let start, kan belastning start, så anvendelsen af ​​DC motor er stadig meget bred, især efter fremkomsten af ​​thyristor DC strømforsyning.

7. Asynkron motor

Asynkron motor har fordelene ved enkel struktur, praktisk fremstilling, brug og vedligeholdelse, pålidelig betjening, lavere kvalitet og lavere omkostninger.Induktionsmotor bruges i vid udstrækning til køremaskineværktøjer, vandpumper, luftblæser, kompressorer, løftevinsjudstyr, minedrift, let industrielt maskiner, landbrugs- og sidelinjeproduktionsmaskiner og det meste af industrielle og landbrugsmaskiner samt husholdningsapparater og medicinsk udstyr.

Det bruges i vid udstrækning i husholdningsapparater, såsom ventilatorer, køleskabe, klimaanlæg og støvsugere.[3]

8. Synkronmotor

Synkronmotorer bruges hovedsageligt i store maskiner, såsom blæsere, vandpumper, kuglemøller, kompressorer, valseværker samt små og mikroinstrumenter eller som kontrolelementer.Blandt dem er trefaset synkronmotor hoveddelen.Det kan også bruges som en tuner til transmission af induktiv eller kapacitiv reaktiv effekt til nettet.

Frekvensomdannelsesteknologi er faktisk brugen af ​​motorstyringsteori, gennem den såkaldte frekvensomformer, motorstyringen.Motoren, der bruges til sådan kontrol kaldes en variabel frekvensmotor.

Almindelig frekvensomformingsmotor inkluderer: trefaset asynkronmotor, DC børsteløs motor, vekselstrøms børsteløs motor og koblet relæktansmotor.

Kontrolprincip for motor med variabel frekvens

Generelt er styringsstrategien for frekvensomformningsmotoren som følger: konstant drejningsmomentstyring ved basehastighed, konstant effektstyring over basehastigheden, svag magnetisk kontrol ved ultrahøj hastighedsområde.

Basishastighed: fordi motoren vil producere en tællerelektromotorisk kraft, når den kører, og størrelsen på tællerelektromotorkraften er normalt proportional med hastigheden.Derfor, når motoren kører til en bestemt hastighed, fordi størrelsen på den modsatte elektromotoriske kraft er den samme som størrelsen på den anvendte spænding, kaldes hastigheden på dette tidspunkt basishastigheden.

Konstant drejningsmomentstyring: motor ved basishastighed, konstant drejningsmomentstyring.På dette tidspunkt er motorens modelektromotoriske kraft E proportional med motorens hastighed.Og motorens udgangseffekt og motorens drejningsmoment og hastighedsproduktet er proportionalt, så motoreffekten og hastigheden er proportional.

Konstant effektstyring: Når motoren overskrider basishastigheden, holdes motorens omvendte elektromotorkraft stort set konstant ved at justere excitationsstrømmen for at forbedre motorens hastighed.På dette tidspunkt er motorens udgangseffekt stort set konstant, men motorens drejningsmoment og hastighed falder i omvendt forhold.

Svag magnetisk kontrol: Når motorhastigheden overstiger en bestemt værdi, er excitationsstrømmen ganske lille og kan i bund og grund ikke justeres. På dette tidspunkt går den ind i det svage magnetiske styretrin.

Regulering og styring af motorhastighed er en af ​​de grundlæggende teknologier i forskellige industrielle og landbrugsmaskiner, kontor og minsheng elektrisk udstyr.Med den fantastiske udvikling af elektronisk kraft og mikroelektronisk teknologi er vedtagelsen af ​​"speciel frekvensomformingsinduktionsmotor + frekvensomformer" vekselstrømsreguleringsfunktion førende til en ændring til erstatning af den traditionelle hastighedsreguleringsmodus i hastighedsreguleringsfeltet med dens fremragende ydelse økonomi.Evangeliet, som det bringer til alle samfundslag, ligger i: få maskinens automatiseringsgrad og produktionseffektivitet til at stige kraftigt, spare energi, hæve produktpassetakst og produktkvalitet, kraftsystemets kapacitet stiger i overensstemmelse hermed, miniaturisering af udstyr, øge den komfortable tilstand, udskift traditionel maskine hastighedsregulering og DC hastighedsreguleringsprogram med meget hurtig hastighed.

På grund af den særlige strømforsyning med variabel frekvens og systemets efterspørgsel efter højhastigheds- eller lavhastighedsdrift og dynamisk reaktion af rotationshastighed, er motoren som hoveddel af kraft fremsat med strenge krav, hvilket har bragt nye problemer til motoren i elektromagnetisk konstruktion og isolering.

Anvendelse af motor med variabel frekvens

Regulering af hastighedsregulering med variabel frekvens er blevet hovedstrømmen i hastighedsreguleringsordningen, kan bruges vidt i alle samfundslag trinløs transmission.

Parallax feedback 360 ° servo arduino med høj hastighed

Især med frekvensomformeren inden for industriel kontrol i stigende grad udbredt anvendelse, er brugen af ​​frekvensomformermotor i stigende grad udbredt, kan det siges, at på grund af frekvensomformningsmotoren i frekvensomformningskontrol end fordelene ved almindelig motor, hvor frekvensomdannelsen bruges er vi ikke vanskelige at se tallet på frekvensomformingsmotor.

Den traditionelle tilførselsdrivtilstand med "roterende motor + kugleskrue" på maskinværktøjet på grund af begrænsningen af ​​sin egen struktur, er vanskelig at få et gennembrud i fremføringshastighed, acceleration, hurtig positioneringsnøjagtighed og andre aspekter, har været ude af stand for at imødekomme ultrahøjhastighedsskæring, ultrapræcisionsbearbejdning på servoydelsen for maskinværktøjets fødesystem stiller højere krav.Lineær motor konverterer elektrisk energi direkte til mekanisk energi med lineær bevægelse uden nogen transmissionsenhed til mellemkonverteringsmekanisme.Det har fordelene ved stort startkraft, høj transmissionstivhed, hurtig dynamisk respons, høj positioneringsnøjagtighed og ubegrænset slaglængde.I maskinværktøjets tilførselssystem er den største forskel mellem den direkte drev af lineær motor og det originale roterende motordrev at annullere det mekaniske transmissionsforbindelse fra motoren til bordet (trækplade) og forkorte længden af ​​fødetransmissionskæden af maskinværktøjet til nul, så denne transmissionstilstand kaldes også "nul transmission".Det er på grund af denne "nul drev" -tilstand, som ydeevneindekset og fordelene ved, at den originale drevtilstand for roterende motor ikke kan nås, bringes.

1. Højhastighedsrespons

Da nogle mekaniske transmissionsdele (såsom blyskrue osv.) Med stor responstidskonstant elimineres direkte i systemet, forbedres den dynamiske responsydelse for hele styresystemet med lukket sløjfe meget, og responsen er ekstremt følsom og hurtig.

2, præcision,

Det lineære drivsystem eliminerer transmissionsfrigang og -fejl forårsaget af den mekaniske mekanisme såsom ledeskruen og reducerer sporingsfejlen forårsaget af forsinkelsen i transmissionssystemet under interpolationsbevægelse.Gennem feedback-styring af lineær positionsdetektion kan maskinværktøjets positioneringsnøjagtighed forbedres meget.

3, høj dynamisk stivhed på grund af "direkte kørsel", for at undgå start, ændring af hastighed og retning på mellemtransmissionsleddet på grund af elastisk deformation, friktionsslitage og omvendt clearance forårsaget af fænomenet med bevægelsesforsinkelse, men forbedrer også transmissionstivheden.

4. Hurtig hastighed og kort accelerations- og decelerationsproces

Da den lineære motor hovedsageligt bruges til maglev-tog (op til 500 km / t) tidligst, er det naturligvis ikke noget problem at opfylde den maksimale fremføringshastighed (op til 60 ~ 100M / min eller højere) af ultrahøj hastighed skæring i fremdrivning af maskinværktøj.Også på grund af ovennævnte "nul-drev" -hastighedsrespons, er accelerations- og decelerationsprocessen kraftigt forkortet.For at opnå starten af ​​den øjeblikkelige høje hastighed kan højhastighedsdrift være øjeblikkeligt kvasi-stop.Høj acceleration kan opnås, generelt op til 2 ~ 10g (g = 9.8m / s2), mens den maksimale acceleration af kugleskruedrev generelt kun er 0.1 ~ 0.5g.

5. Kørelængden er ikke begrænset til føringsskinnen og kan forlænges på ubestemt tid med seriel lineær motor.

6. Bevægelsen er stille, og støjen er lav.På grund af fjernelse af transmissionsskruen og andre dele af den mekaniske friktion, og styreskinnen kan bruges rullende skinne eller magnetisk pudeophængsstyring (ingen mekanisk kontakt), vil støjen reduceres kraftigt, når bevægelsen.

7. Høj effektivitet.Da der ikke er nogen mellemliggende transmissionsforbindelse, elimineres energitabet under mekanisk friktion, og transmissionseffektiviteten forbedres meget.

Parallax feedback 360 ° servo arduino med høj hastighed

Strukturen i den asynkrone motor i tre faser består af stator, rotor og andet tilbehør.

(1) stator (stationær del)

1. Stator kerne

Funktion: en del af det magnetiske kredsløb i motoren, hvorpå statoren vikles.

Struktur: statorkernen er generelt lavet af 0.35 ~ 0.5 mm tyk siliciumstålplade med et isolerende lag på overfladen og overlagret. Den indre stansning af kernen har jævnt fordelt åbninger til indlejring af statorviklinger.

Slotstyperne af statorkerne er som følger:

Halvlukket spalte: motorens effektivitet og effektfaktor er højere, men viklingens indlejring og isolering er vanskeligere.Generelt brugt i lille lavspændingsmotor.Halvåbende rille: den kan indlejres i den dannede vikling. Det bruges generelt til store og mellemstore lavspændingsmotorer.Den såkaldte formede vikling, dvs. viklingen kan placeres i rillen efter isoleringsbehandling på forhånd.

Åbningsrille: bruges til indlejring af formning af vikling, bekvem isoleringsmetode, hovedsageligt brugt i højspændingsmotor.

2. Statorvikling

Funktion: det er kredsløbsdelen af ​​motoren, der er fodret med trefas vekselstrøm og genererer roterende magnetfelt.

Struktur: Den er forbundet med tre identiske viklinger fordelt på en elektrisk vinkel på 120 °, som hver er indlejret i hvert spor i statoren efter en bestemt regel.

De vigtigste isoleringselementer i statorviklingerne er som følger: (garanterer pålidelig isolering mellem de ledende dele af viklingerne og kernen og den pålidelige isolering mellem selve viklingerne).

1) jordisolering: isoleringen mellem statorviklingerne som helhed og statorkernen.

2) faseisolering: isolering mellem statorviklinger i hver fase.

3) inter-turn isolering: isolering mellem svingene i hver fasestatorvikling.

Kabelføring i motorforbindelsesboksen:

Motorterminalboks har et ledningsplade, seks af trefasetvikling i to rækker, op og ned og fra venstre til højre er det tre mest ledningsbundne arrangement med numre til 1 (U1), 2 (V1), 3 ( W1), sæt ledningerne i bunden tre fra venstre mod højre for at arrangere numrene for 6 (W2), 4 (U2), 5 (V2), trefaseviklingerne til y-forbindelsen eller delta-forbindelsen.Al fremstilling og vedligeholdelse skal arrangeres i henhold til dette serienummer.

3, stand

Funktion: statorkernen og front- og bagenden er monteret til at understøtte rotoren og spiller rollen som beskyttelse og varmeafledning.

Konstruktion: rammen er normalt støbejern, stor asynkron motorramme svejses generelt i stålplade, rammen af ​​miniatyrmotor er støbt aluminium.Der er varmeafledningsribber uden for rammen af ​​den lukkede motor for at øge varmeafledningsområdet, og der er ventilationshuller i begge ender af rammen af ​​beskyttelsesmotoren, så luften inden i og uden for motoren kan være direkte konvektion for at lette varmeafledning.

(2) rotor (roterende del)

1. Rotorkerne i asfalt asfaltmotor i tre faser:

Funktion: som en del af motorens magnetiske kredsløb, og placér rotorviklingen i kernespalten.

Struktur: det anvendte materiale er det samme som statoren, der er lavet af 0.5 mm tyk siliciumstålplade, der skal stanses og overlægges. Siliciumstålpladen har jævnt fordelt huller i den ydre runde stansning, som bruges til at placere rotorviklingerne.Statorkerne bruges normalt til at stanse den bagerste cirkel af siliciumstål for at fremstille rotorkernen.Generelt er rotorkernen i en lille asynkronmotor direkte monteret på den roterende aksel, mens rotorkernen af ​​en stor eller mellemstor asynkronmotor (rotorens diameter er mere end 300 ~ 400mm) presses på den roterende aksel ved hjælp af rotorstøtten.

2. Rotorvikling af 3-faset asynkronmotor

Funktion: skæring af stator roterende magnetfelt producerer induktionselektromotorisk kraft og strøm og danner elektromagnetisk drejningsmoment for at få motoren til at rotere.

Konstruktion: opdelt i egernets burrotor og viklingsrotor.

1) ekornburrotor: rotorviklingen er sammensat af flere styrestænger, der er indsat i rotorslidsen og to cirkulære enderinge.Hvis man fjerner rotorkernen, ser hele viklingen ud som et egernskur, såkaldt burvikling.Små burmotorer er lavet af rotorviklinger af støbt aluminium, og kobberstrimler og kobberenderinger svejses til motorer over 100KW.

2) viklingsrotor: viklingen af ​​den viklede rotor svarer til statorviklingen. Det er også en symmetrisk vikelfase, der generelt er forbundet med en stjerne. De tre udgående ledninger er forbundet med de tre opsamlingsringe på den roterende aksel og derefter forbundet til det ydre kredsløb gennem den elektriske børste.

Funktioner: Strukturen er mere kompleks, så viklingsmotoren ikke er så udbredt som egernens bure-motor.Men gennem samlerringen og børsten i rotorens viklingssløjfe strækker yderligere modstand og andre komponenter til at forbedre start, bremseevne og hastighedsregulerende ydelse af den asynkronmotor, så i et vist antal krav til glat hastighedsreguleringsudstyr, såsom kran , elevator, luftkompressor osv.

 

 

 Producent af gearmotorer og elektriske motorer

Den bedste service fra vores transmissionsdrev-ekspert til din indbakke direkte.

Kontakt os

Yantai Bonway Manufacturer Co.ltd

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

T + 86 535 6330966

W + 86 185 63806647

© 2024 Sogears. Alle rettigheder forbeholdes.