Ce document présente un schéma de contrôle du servomoteur avec un micro-ordinateur monopuce. Ce schéma a été appliqué avec succès à l’imprimante couleur, qui peut réaliser le contrôle stable du processus d’impression et contrôler avec précision la position d’impression.
Le moteur servo appartient à une classe de moteur de commande, divisé en moteur servo à courant continu et moteur servo à courant alternatif.Parce que le moteur servo à courant alternatif présente les avantages suivants: petite taille, légèreté, couple de sortie élevé, faible inertie et bonnes performances de contrôle, il est largement utilisé dans le système de commande automatique et le système de détection automatique en tant qu'élément exécutif permettant de convertir le signal électrique de commande en rotation mécanique de l'arbre. Du fait de la grande précision de positionnement du servomoteur, de plus en plus de systèmes de contrôle de position modernes ont adopté le servomoteur à courant alternatif. en tant que partie principale du système de contrôle de position, la conception de ce papier est également utilisée dans le système de contrôle de position de l'imprimante.
Ce système de contrôle adopte le servo-moteur à courant alternatif panasonic MSMA082A1C, et réalise le contrôle du servo-moteur via le contrôleur à micro-ordinateur monopuce. Le mode de contrôle du servo-moteur comprend principalement le contrôle de position et le contrôle de vitesse. Afin d'améliorer la fluidité de l'entraînement de la buse, le mode de contrôle de la régulation de vitesse est sélectionné pour réaliser le contrôle du servomoteur, de manière à utiliser le modèle de contrôle de courbe en forme de S du système de servomoteur Le schéma synoptique de la composition du système est illustré à la figure 1, dans laquelle le contrôleur micro-ordinateur monopuce émet vers le signal de commande du servo variateur, puis par les mouvements du servo-actionneur selon les besoins, simultanément, le contrôleur reçoit un codage photoélectrique fixe sur la plaque de rotor du servomoteur, dérivé de la rotation du signal d’impulsion de retour du moteur, afin de réaliser la buse du servomoteur afin de piloter la détection et le contrôle de la position de marche, forme un système de commande à boucle fermée.Dans Afin de réaliser le contrôle précis de la position d'impression, le disque de codage photoélectrique avec une résolution de 2000p / r est sélectionné comme unité de détection de position pour convertir la position d'angle de rotation du ervo moteur en signal d'impulsion électrique, de manière à fournir au contrôleur de micro-ordinateur à puce unique un contrôle de suivi de la position d'impression
Ce système choisit panasonic MINDA série MSDA083A1A (servomoteur ca entièrement numérique) (son indice de performance principal est: la tension d’alimentation est triphasée 200V, la puissance nominale du moteur adaptatif est 750W, le type de codeur est 3000p / r). Le signal CN I / F (broche 50) du connecteur du servomoteur sert d'entrée / sortie du signal de commande externe et le connecteur CN SIG (broche 20) sert de fil de connexion du codeur du servomoteur.
À la fin de la durée de vie du roulement, les vibrations et le bruit du moteur augmenteront considérablement. Lorsque le jeu radial du roulement atteint la valeur suivante, remplacez-le.
Retirez le moteur. Il est possible de retirer le bout de l'arbre ou l'extrémité non-extension du rotor.S'il n'est pas nécessaire de retirer le ventilateur, il est plus pratique de retirer le rotor de l'extension non axiale. Lorsque le rotor est extrait du stator, il convient d'éviter les dommages aux enroulements du stator ou à l'isolation.
Remplacer l'enroulement doit enregistrer la forme de l'enroulement d'origine, la taille et les tours, le calibre du fil, lorsque la perte de ces données doit être demandée au fabricant, modifier la conception d'origine de l'enroulement, faire souvent au moteur une ou plusieurs performances détériorées , ou même incapable d'utiliser.
1. Commentaire de parallaxe 360 ° servo haute vitesse arduino
Commentaires de parallaxe Les servomoteurs Arduino haute vitesse 360 ° sont largement utilisés dans divers systèmes de commande. Ils peuvent convertir le signal de tension d'entrée en sortie mécanique de l'arbre du moteur et faire glisser les composants contrôlés pour atteindre l'objectif de la commande.
Servo moteur a DC et AC, le premier moteur servo est un moteur à courant continu général, dans la précision de contrôle est pas élevé, l'utilisation de servo moteur à courant continu général.En termes de structure, le servo-moteur à courant continu est un moteur à courant continu à faible puissance. Son excitation est généralement contrôlée par une armature et un champ magnétique, mais elle est généralement contrôlée par une armature.
Moteur pas à pas
Le moteur pas à pas s’applique principalement dans le domaine de la fabrication des machines-outils nc. Etant donné que le moteur pas à pas ne nécessite pas de conversion A / N et peut convertir directement le signal d'impulsion numérique en déplacement angulaire, il a été considéré comme l'élément d'exécution le plus idéal de la machine-outil nc.
En plus de leur utilisation dans les machines-outils à commande numérique, les moteurs pas à pas peuvent également être utilisés dans d'autres machines, telles que les moteurs des alimentations automatiques, les moteurs en général, les lecteurs de disquettes, les imprimantes et les traceurs.
3. servo arduino
Le servo arduino présente les caractéristiques d'une faible vitesse et d'un couple élevé.Généralement, dans l’industrie textile, on utilise souvent un moteur à couple alternatif, son principe de fonctionnement, sa structure et son moteur asynchrone monophasé.
4. Moteur à réluctance commuté
Le moteur à réluctance commutée (SRM) est un nouveau type de moteur à régulation de vitesse avec une structure simple et robuste, un coût réduit et une excellente performance de régulation de la vitesse.
5, moteur cc sans balai
Moteur cc sans balai des caractéristiques mécaniques et caractéristiques d'ajustage de la linéarité, plage de vitesse, longue durée de vie, bruit de maintenance commode, il n'y a pas de balai causé par une série de problèmes, ce moteur est donc très utile dans le système de contrôle.
6. Docteur moteur
Le moteur à courant continu présente les avantages d'une bonne performance de régulation de vitesse, d'un démarrage facile, peut être chargé en démarrage, de sorte que l'application du moteur à courant continu est encore très large, en particulier après l'émergence d'une alimentation à thyristor en courant continu.
7. Moteur asynchrone
Le moteur asynchrone présente les avantages suivants: structure simple, fabrication pratique, utilisation et maintenance, fonctionnement fiable, qualité inférieure et coût réduit.Le moteur à induction est largement utilisé dans les machines-outils de conduite, les pompes à eau, les souffleurs d’air, les compresseurs, les équipements de levage pour treuils, les machines d’extraction, les machines industrielles légères, les machines de traitement de produits agricoles et de produits secondaires, ainsi que pour la plupart des équipements de production agricole et industrielle équipement médical.
Il est largement utilisé dans les appareils ménagers, tels que les ventilateurs, les réfrigérateurs, les climatiseurs et les aspirateurs.
8. Moteur synchrone
Les moteurs synchrones sont principalement utilisés dans les grosses machines, telles que les soufflantes, les pompes à eau, les broyeurs à boulets, les compresseurs, les laminoirs, ainsi que les petits et micro-instruments ou comme éléments de contrôle.Parmi eux, le moteur synchrone triphasé est le corps principal.Il peut également être utilisé comme syntoniseur pour transmettre de l'énergie réactive inductive ou capacitive au réseau.
La technologie de conversion de fréquence est en fait l'utilisation de la théorie du contrôle moteur, via le convertisseur de fréquence, le contrôle moteur.Le moteur utilisé pour ce contrôle est appelé moteur à fréquence variable.
Le moteur de conversion de fréquence courant comprend: un moteur asynchrone triphasé, un moteur sans balai à courant continu, un moteur sans balai à courant alternatif et un moteur à réluctance commutée.
Principe de contrôle du moteur à fréquence variable
En général, la stratégie de contrôle du moteur à conversion de fréquence est la suivante: contrôle de couple constant à la vitesse de base, contrôle de puissance constant au-dessus de la vitesse de base, contrôle magnétique faible à une plage de vitesse ultra-élevée.
Vitesse de base: parce que le moteur produit une force contre-électromotrice lors de son fonctionnement et que la taille de cette force est généralement proportionnelle à la vitesse.Par conséquent, lorsque le moteur tourne à une certaine vitesse, du fait que la taille de la force électromotrice inverse est la même que la taille de la tension appliquée, la vitesse à ce moment est appelée vitesse de base.
Contrôle de couple constant: moteur à la vitesse de base, contrôle de couple constant.À ce stade, la force contre-électromotrice E du moteur est proportionnelle à la vitesse du moteur.Et la puissance de sortie du moteur ainsi que le couple et la vitesse du moteur sont proportionnels, de sorte que la puissance et la vitesse du moteur sont proportionnelles.
Régulation à puissance constante: lorsque le moteur dépasse la vitesse de base, la force électromotrice inverse du moteur est maintenue essentiellement constante en ajustant le courant d'excitation, de manière à améliorer la vitesse du moteur.À ce stade, la puissance de sortie du moteur est pratiquement constante, mais le couple et la vitesse du moteur diminuent en proportion inverse.
Contrôle magnétique faible: lorsque la vitesse du moteur dépasse une certaine valeur, le courant d'excitation est assez faible et ne peut en principe pas être réglé. À ce stade, il entre dans la phase de contrôle magnétique faible.
La régulation et le contrôle de la vitesse du moteur sont l’une des technologies de base de divers équipements industriels et agricoles, de matériel de bureau et électrique.Avec l’étonnant développement de la technologie électronique de puissance et de la technologie microélectronique, l’adoption du mode de régulation de vitesse alternative «moteur à induction à conversion de fréquence spéciale + convertisseur de fréquence» entraîne un changement visant à remplacer le mode de régulation de vitesse traditionnel dans le domaine de la régulation de vitesse économie.L’Évangile qu’il apporte à toutes les couches de la société réside dans: augmenter considérablement le degré d’automatisation et l’efficacité de la production, économiser de l’énergie, augmenter le taux de réussite et la qualité des produits, augmenter la capacité du système électrique, augmenter la condition physique, remplacer les machines traditionnelles programme de régulation de vitesse et de régulation de vitesse cc à vitesse très rapide.
En raison de la particularité de l’alimentation à fréquence variable et de la demande du système pour un fonctionnement à vitesse rapide ou lente et une réponse dynamique de la vitesse de rotation, le moteur a été mis en avant avec des exigences strictes, ce qui a engendré de nouveaux problèmes. au moteur en électromagnétique, structure et isolation.
Application de moteur à fréquence variable
La régulation de la vitesse à fréquence variable est devenue l’intégralité du schéma de régulation de la vitesse, elle peut être largement utilisée dans tous les domaines de la transmission en continu.
Surtout avec l'onduleur dans le domaine du contrôle industriel application de plus en plus répandue, l'utilisation de moteur de conversion de fréquence est de plus en plus répandue, on peut dire qu'en raison du moteur de conversion de fréquence dans le contrôle de conversion de fréquence que les avantages du moteur ordinaire, où la conversion de fréquence est utilisé, nous ne sommes pas difficiles à voir le chiffre du moteur de conversion de fréquence.
Le mode d'entraînement traditionnel "moteur rotatif + vis à billes" de la machine-outil, en raison de la limitation de sa propre structure, est difficile à percer en ce qui concerne la vitesse d'avancement, l'accélération, la précision de positionnement rapide et d'autres aspects. pour répondre à la coupe ultra-haute vitesse, un usinage ultra-précis sur la performance d'asservissement du système d'alimentation de la machine-outil répond à des exigences plus élevées.Le moteur linéaire convertit directement l'énergie électrique en énergie mécanique à mouvement linéaire, sans aucun dispositif de transmission du mécanisme de conversion intermédiaire.Il présente les avantages suivants: grande poussée de démarrage, rigidité de transmission élevée, réponse dynamique rapide, grande précision de positionnement et longueur de course illimitée.Dans le système d'alimentation de la machine-outil, la plus grande différence entre l'entraînement direct du moteur linéaire et l'entraînement du moteur en rotation d'origine consiste à annuler la liaison de transmission mécanique du moteur à la table (plateau d'entraînement) et à raccourcir la longueur de la chaîne de transmission d'alimentation. machine-outil à zéro, ce mode de transmission est également appelé "transmission zéro".C’est grâce à ce mode «zéro entraînement» que l’indice de performance et les avantages que le mode d’entraînement original du moteur en rotation ne peut pas atteindre sont générés.
1. Réponse à grande vitesse
Du fait que certaines pièces de la transmission mécanique (telles que les vis mères, etc.) à constante de temps de réponse élevée sont directement éliminées dans le système, les performances de réponse dynamique de l’ensemble du système de contrôle en boucle fermée sont grandement améliorées et la réponse est extrêmement sensible et rapide.
2, précision,
Le système d'entraînement linéaire élimine le jeu et les erreurs de transmission causés par le mécanisme mécanique tel que la vis-mère et réduit l'erreur de suivi causée par le décalage du système de transmission pendant le mouvement d'interpolation.Grâce au contrôle par rétroaction de la détection de position linéaire, la précision de positionnement de la machine-outil peut être grandement améliorée.
3, rigidité dynamique élevée due à l '"entraînement direct", pour éviter le démarrage, modifie la vitesse et la direction de la liaison de transmission intermédiaire en raison de la déformation élastique, de l'usure par friction et du jeu inversé provoqués par le phénomène de décalage de mouvement, mais améliore également la rigidité de transmission.
4. Vitesse rapide et accélération et décélération courtes
Etant donné que le moteur linéaire est principalement utilisé pour le train magnétique (jusqu’à 500 km / h) au plus tôt, il n’est bien sûr pas difficile de respecter la vitesse maximale d’alimentation (jusqu’à 60 ~ 100M / min ou une vitesse supérieure) à très grande vitesse. couper dans l'entraînement d'avance des machines-outils.De plus, en raison de la réponse à grande vitesse "entraînement nul" susmentionnée, le processus d'accélération et de décélération est considérablement raccourci.Pour atteindre le début de la vitesse instantanée élevée, la vitesse élevée peut être quasi-arrêt instantanée.Une accélération élevée peut être obtenue, généralement jusqu’à 2 ~ 10g (g = 9.8m / s2), tandis que l’accélération maximale de la vis à billes est généralement de 0.1 ~ 0.5g.
5. La longueur de déplacement n'est pas limitée sur le rail de guidage et peut être prolongée indéfiniment par un moteur linéaire en série.
6. Le mouvement est silencieux et le bruit est faible.En raison de la suppression de la vis de transmission et d'autres parties du frottement mécanique, et le rail de guidage peut être utilisé rail de guidage de roulement ou guide de suspension de patin magnétique (pas de contact mécanique), le bruit sera considérablement réduit lors du mouvement.
7. Haute efficacité.Comme il n'y a pas de lien de transmission intermédiaire, la perte d'énergie lors du frottement mécanique est éliminée et l'efficacité de la transmission est grandement améliorée.
La structure du moteur asynchrone triphasé est composée d'un stator, d'un rotor et d'autres accessoires.
(1) stator (partie fixe)
1. Noyau de stator
Fonction: partie du circuit magnétique du moteur sur lequel l’enroulement du stator est placé.
Structure: le noyau du stator est généralement constitué de tôles d'acier au silicium d'épaisseur 0.35 ~ 0.5, en mm d'épaisseur, avec une couche isolante en surface et superposées. Le poinçonnage interne du noyau comporte des fentes uniformément réparties pour incorporer les enroulements du stator.
Les types d’emplacement du noyau de stator sont les suivants:
Fente semi-fermée: l'efficacité et le facteur de puissance du moteur sont plus élevés, mais l'intégration du bobinage et l'isolation sont plus difficiles.Généralement utilisé dans les petits moteurs à basse tension.Rainure à demi-ouverture: il peut être intégré dans l’enroulement formé. Il est généralement utilisé pour les moteurs de grande et moyenne tension.Le soi-disant enroulement formé, c’est-à-dire que l’enroulement peut être placé dans la rainure après traitement préalable de l’isolation.
Rainure d’ouverture: utilisé pour l’enrobage de formation d’un enroulement, méthode d’isolation pratique, principalement utilisé dans les moteurs haute tension
2. Enroulement du stator
Fonction: c'est la partie circuit du moteur qui est alimenté en courant alternatif triphasé et génère un champ magnétique tournant.
Structure: elle est reliée par trois enroulements identiques espacés d'un angle électrique de 120 °, chacun d'eux étant intégré dans chaque fente du stator selon une certaine règle.
Les principaux éléments d’isolation des enroulements du stator sont les suivants: (assurer une isolation fiable entre les parties conductrices des enroulements et le noyau et une isolation fiable entre les enroulements eux-mêmes).
1): l’isolation entre l’ensemble des enroulements du stator et le noyau du stator.
2) Isolation de phase: isolation entre les enroulements du stator de chaque phase.
3) Isolation inter-spires: isolation entre les spires de chaque enroulement de stator de phase.
Câblage dans la boîte de jonction du moteur:
La boîte à bornes du moteur comporte un tableau de connexion, six des fils de bobinage triphasés sur deux rangées, de haut en bas et de gauche à droite, sont les trois agencements de pieux de câblage les plus nombreux pour 1 (U1), 2 (V1), 3 (X W1), empilez les trois câbles du bas de gauche à droite pour disposer les numéros des connexions 6 (W2), 4 (U2), 5 (V2), triphasées ou en triangle.Toute la fabrication et la maintenance doivent être organisées en fonction de ce numéro de série.
3, stand
Fonction: le noyau du stator et les capots d'extrémité avant et arrière sont fixés pour supporter le rotor et jouent le rôle de protection et de dissipation de chaleur.
Construction: le châssis est généralement en fonte, le grand châssis du moteur asynchrone est généralement soudé sur une plaque d’acier, le châssis du moteur miniature est en fonte d’aluminium.Des nervures de dissipation de chaleur à l'extérieur du châssis du moteur fermé augmentent la surface de dissipation de la chaleur. Des orifices de ventilation sont situés aux deux extrémités du châssis du moteur de protection, de sorte que l'air à l'intérieur et à l'extérieur du moteur puisse être directement par convection pour faciliter dissipation de la chaleur.
(2) rotor (pièce rotative)
1. Noyau de rotor du moteur asynchrone triphasé:
Fonction: en tant que partie du circuit magnétique du moteur et placez l’enroulement du rotor dans la fente principale.
Structure: le matériau utilisé est identique à celui du stator. Il est constitué de tôles d'acier au silicium d'épaisseur 0.5, en mm d'épaisseur, superposées. La tôle d'acier au silicium a des trous uniformément répartis dans le poinçon rond extérieur, qui est utilisé pour placer les enroulements du rotor.Le noyau de stator est généralement utilisé pour poinçonner le cercle intérieur d’acier au silicium pour former le noyau de rotor.Généralement, le noyau d'un petit moteur asynchrone est directement monté sur l'arbre en rotation, tandis que le noyau d'un moteur asynchrone de taille moyenne ou grande (le diamètre du rotor est supérieur à 300 ~ 400mm) est appliqué sur l'arbre en rotation avec l'aide du support de rotor.
2. Enroulement de rotor de moteur asynchrone triphasé
Fonction: le champ magnétique rotatif de rotation du stator produit une force et un courant électromoteurs à induction et forme un couple électromagnétique pour faire tourner le moteur.
Construction: divisé en rotor à cage d'écureuil et rotor à enroulement.
1) rotor à cage d'écureuil: l'enroulement du rotor est composé de plusieurs barres de guidage insérées dans la fente du rotor et de deux bagues d'extrémité circulaires.Si vous retirez le noyau du rotor, l’aspect de l’enroulement complet ressemble à une cage d’écureuil, appelée enroulement de cage.Les petits moteurs à cage sont constitués d'enroulements de rotor en aluminium moulé. Des bandes de cuivre et des bagues d'extrémité en cuivre sont soudées pour les moteurs au-dessus de 100KW.
2) rotor d'enroulement: l'enroulement du rotor d'enroulement est similaire à celui du stator. C'est aussi un enroulement triphasé symétrique, généralement connecté en étoile. Les trois fils sortants sont connectés aux trois anneaux collecteurs de l’arbre en rotation, puis au circuit externe via la brosse électrique.
Caractéristiques: la structure est plus complexe, le moteur de l'enroulement n'est donc pas aussi utilisé que le moteur à cage d'écureuil.Toutefois, grâce à l'anneau collecteur et à la brosse dans la chaîne de bobinage du rotor, une résistance supplémentaire et d'autres composants améliorent les performances de démarrage, de freinage et de régulation de la vitesse du moteur asynchrone, de sorte que les équipements de régulation de la vitesse tels que les grues , ascenseur, compresseur d'air, etc.
