Le forbairt go mear ar theicneolaíocht mhótair nua-aimseartha, teicneolaíocht leictreonaic cumhachta nua-aimseartha, teicneolaíocht micrileictreonaic, teicneolaíocht ábhar maighnéad buan, teicneolaíocht rialaithe luas inchoigeartaithe AC agus teicneolaíocht rialaithe, tá forbairt mhór ag teicneolaíocht servo AC maighnéad buan. Tá feidhmíocht an chórais servo AC maighnéad buan ag feabhsú ó lá go lá, agus is gnách go mbíonn an praghas réasúnta, rud a fhágann go gcuirtear córas servo DC in ionad córas servo maighnéad buan, go háirithe i réimse na cruinneas ard, tá ceanglais ardfheidhmíochta tiomáint servo tar éis éirí. treocht forbartha ar chóras tiomána servo leictreacha nua-aimseartha.
Tá na buntáistí seo a leanas ag córas servo maighnéad buan AC:
Mótar gan scuab agus cómhalartán, obair iontaofa, cothabháil agus cothabháil simplí;
Stator foirceannadh diomailt teasa go tapa;
Táimhe beag, éasca le luas an chórais a fheabhsú;
Oiriúnach do staid oibre ardluais agus chasmhóiminte mór;
Faoin chumhacht chéanna, toirt níos lú agus meáchan, a úsáidtear go forleathan in uirlisí meaisín, trealamh meicniúil, meicníocht láimhseála, trealamh priontála, robot cóimeála, innealra próiseála, meaisín foirceannadh ardluais, innealra teicstíle agus ócáidí eile, chun freastal ar riachtanais forbartha an réimse tarchurtha.
Tar éis modh analógach agus hibrideach a fhorbairt, tá tiománaí an chórais servo AC maighnéad buan isteach sa ré dhigiteach. Ní hamháin go sáraíonn an tiomáint servo digiteach iomlán an scaipeadh mór, sruth nialasach, iontaofacht íseal agus cinntí eile servo analógach, ach tugann sé spraoi iomlán freisin do na buntáistí a bhaineann le rialú digiteach i cruinneas rialaithe agus modh rialaithe solúbtha, rud a fhágann go bhfuil an tiomáint servo ní hamháin simplí. struchtúr, ach freisin feidhmíocht níos iontaofa. Anois, an córas servo ardfheidhmíochta, an chuid is mó den chóras servo AC maighnéad buan lena n-áirítear maighnéad buan sioncrónach AC servo mótair agus digiteach iomlán AC maighnéad buan tiománaí servo sioncrónach dhá chuid.
Tá dhá chuid sa tiomáint servo: na crua-earraí tiomána agus an algartam rialaithe. Tá algartam rialaithe ar cheann de na príomhtheicneolaíochtaí chun feidhmíocht chórais servo AC a chinneadh, arb é an príomhchuid de imshuí teicneolaíochta servo AC eachtrach agus croílár monaplacht teicneolaíochta.
Struchtúr bunúsach córas servo maighnéad buan AC
Tá tiománaí servo sioncrónach maighnéad buan AC comhdhéanta den chuid is mó d'aonad rialaithe servo, aonad tiomáint cumhachta, aonad comhéadan cumarsáide, mótair servo agus gléas braite aiseolais comhfhreagrach. Taispeántar a struchtúr i bhFíor 1. Áirítear ar an aonad rialaithe servo rialtóir seasamh, rialtóir luas, chasmhóiminte agus rialtóir reatha agus mar sin de. Comhtháthaíonn ár dtiománaí sioncrónach maighnéad buan AC teicneolaíocht rialaithe chun cinn agus straitéis rialaithe, ionas go mbeidh sé an-oiriúnach do riachtanais ardchruinneas, ardfheidhmíochta an réimse tiomána servo, ach léiríonn sé freisin an fhaisnéis chumhachtach, níl solúbthacht inchomparáide leis an gcóras tiomána traidisiúnta.
Faoi láthair, glacann an tiománaí servo príomhshrutha próiseálaí comhartha digiteach (dsp) mar chroílár rialaithe. Is é an buntáiste a bhaineann leis ná gur féidir leis algartam rialaithe níos casta a bhaint amach, agus tá cúrsaí digitithe, líonraithe agus cliste. Úsáideann feistí cumhachta modúl cumhachta cliste (ipm) go ginearálta mar chroí-dhearadh an chiorcaid tiomána, ciorcad tiomána comhtháite inmheánach ipm, agus tá ciorcad cosanta ró-bholta, overcurrent, róthéamh, undervoltage agus eile cosanta a bhrath, sa phríomhchiorcad freisin ciorcad tosaithe bog. , d'fhonn tionchar an phróisis tosaithe ar an tiománaí a laghdú.
Is féidir tiománaí servo a roinnt ina dhá mhodúl, bord cumhachta agus bord rialaithe. Mar a thaispeántar i bhFíor 2, is roinn láidir leictreach é an pláta cumhachta (pláta tiomána), a chuimsíonn dhá aonad. Is é ceann an t-aonad tiomána cumhachta ipm a úsáidtear chun an mótar a thiomáint, agus is é an ceann eile an t-aonad soláthair cumhachta lasctha chun cumhacht digiteach agus analógach a sholáthar don chóras iomlán.
Is é an bord rialaithe an chuid reatha lag, croí rialaithe an mhótair agus iompróir reatha an algartam rialaithe croí de theicneolaíocht an tiománaí servo. Aschuir an bord rialaithe comhartha pwm tríd an algartam comhfhreagrach, a úsáidtear mar chomhartha tiomána an chuaird tiomána chun cumhacht aschuir an inverter a athrú, ionas go mbainfear amach an cuspóir a bhaineann le mótair servo AC sioncrónacha maighnéad buan trí-chéim a rialú.
Aonad tiomáint cumhachta
Déanann an t-aonad tiomána cumhachta an chumhacht trí phas nó an phríomhlíonra ionchuir a cheartú ar dtús tríd an gciorcad ceartaitheora lán-droichead trí phas chun an sruth díreach comhfhreagrach a fháil. Tá an mótar servo AC sioncrónach buan-mhaighnéad trí-chéim á thiomáint ag an tiontaire minicíochta voltas pwm sinusoidal trí chéim tar éis ceartú maith. Is féidir cur síos a dhéanamh go simplí ar phróiseas iomlán an aonaid tiomána cumhachta mar phróiseas ac-dc-ac. Is é príomhchiorcad topological ac-dc an ciorcad ceartaitheoir neamhrialaithe trí phas lán-droichead.
Glacann an chuid inverter (dc-ac) an modúl cumhachta Chliste (ipm) a chomhtháthaíonn an ciorcad tiomána, an ciorcad cosanta agus an lasc cumhachta. Is í an topology is mó ná an léaráid scéimeach ciorcad inverter trí phas a thaispeántar i bhFíor 3. Ag baint úsáide as an teicníc modhnú leithead bíge (pwm), athraíonn modhnú leithead bíge (PWM) minicíocht tonnchruth aschuir an inverter trí athrú a dhéanamh ar an malartach ar. -am as an trasraitheoir cumhachta, agus athraíonn sé cóimheas ama as feidhm an trasraitheora i ngach leath timthriall. Is é sin le rá, trí leithead na cuisle a athrú chun luach cúnta voltas aschuir an inverter a athrú chun cuspóir na rialála cumhachta a bhaint amach.
Is iad vt1 ~ vt6 i bhFíor 3 sé feadáin lasc cumhachta, seasann s1, s2 agus s3 faoi seach trí ghéag droichid. Sonraítear staid lasc gach lámh droichid mar seo a leanas: nuair a bhíonn feadán lasc an lámh droichid uachtarach sa stát "ar" (ní mór go mbeadh feadán lasc an lámh droichid íochtair sa stát "as" ag an am seo), is é 1 an stát lasc; Nuair a bhíonn an feadán lasc lámh droichead níos ísle sa stát "ar" (ansin caithfidh an feadán lasc lámh droichead íochtair a bheith sa stát "as"), is é an stát lasc 0. Níl ach dhá staid "0" agus "1" ag na trí ghéag droichid, mar sin déanann s1, s2 agus s3 ocht modh um fheadán lasctha de 000, 001, 010, 011, 100, 101 agus 111 , ina measc na modhanna lasctha 000 agus 111 déanann an voltas aschuir inverter náid, mar sin tugtar staid nialais ar an modh lasctha seo. Is é an voltas líne aschuir ná uab, ubc agus uca, agus is é ua, ub agus uc an voltas céime, áit a bhfuil udc an voltas soláthair cumhachta DC. Is féidir an anailís tábla ceangailte a fháil de réir an méid thuas.
Aonad rialaithe
Is é an t-aonad rialaithe croílár an chórais servo AC iomlán, ag réadú an chórais rialaithe seasamh, rialú luas, chasmhóiminte agus rialtóir reatha. Ní hamháin go bhfuil cumas próiseála sonraí tapa ag an bpróiseálaí comhartha digiteach (dsp), ach chomhtháthaíonn sé freisin ASIC saibhir le haghaidh rialaithe mótair, mar shampla tiontaire a / d, gineadóir pwm, ciorcad cuntar uainiúcháin, ciorcad cumarsáide asincrónach, is féidir le trasghlacadóir bus agus statach ardluais ríomhchláraithe. reithe agus cuimhne clár cumas mór. Déanann an tiománaí servo rialú veicteoir (vc) a bhaint amach trí phrionsabal rialaithe treoshuíomh réimse maighnéadach (fóc) a ghlacadh agus claochlú a chomhordú, agus rialaíonn sé an mótar trí mhodh rialaithe modhnú leithead bíge sinusoidal (spwm) a chomhcheangal. Go ginearálta rialaíonn rialú veicteoir mótair sioncrónach maighnéad buan an stator reatha nó an voltas trí shuíomh agus aimplitiúid flosc rotor an mhótair a bhrath nó a mheas. Ar an mbealach seo, níl baint ag chasmhóimint an mhótair ach leis an flux agus reatha, atá cosúil le modh rialaithe an mhótair DC agus is féidir leis an ardfheidhmíocht rialaithe a fháil. Maidir le mótair sioncrónach maighnéad buan, tá suíomh flux an rotor mar an gcéanna le seasamh meicniúil an rotor. Ar an mbealach seo, is féidir suíomh flosc rotor an mhótair a fhios trí shuíomh iarbhír an rotor a bhrath, ionas go ndéanfar rialú veicteoir an mhótair shioncrónaigh maighnéad buan a shimpliú i gcomparáid leis an mótar asincrónach.
Tiománaí servo rialaithe AC maighnéad buan Servo Motor (pmsm)
Nuair a rialaíonn an tiománaí servo an mótar servo maighnéad buan AC, is féidir leis oibriú faoin modh rialaithe reatha (chasmhóiminte), luas agus seasamh faoi seach. Taispeántar léaráid bloc struchtúir rialaithe an chórais i bhFíor 4. Ós rud é go n-úsáideann mótair servo maighnéad buan AC (pmsm) excitation maighnéad buan, is féidir a réimse maighnéadach a mheas mar tairiseach. Ag an am céanna, is é an luas mótair servo maighnéad buan AC luas sioncrónach, is é sin, is é a réabhlóid náid. Laghdaíonn na coinníollacha seo go mór castacht mhúnla matamaitice an tiománaí servo AC ag tiomáint an mhótair servo maighnéad buan AC. Mar atá le feiceáil i bhFíor 4, tá an córas bunaithe ar aiseolas reatha dhá chéim (ia, ib) an mhótair agus an suíomh mótair a thomhas. Trí shruth na céime tomhaiste (ia, ib) a chomhcheangal leis an bhfaisnéis suímh, fuarthas na comhpháirteanna id agus iq trí na comhordanáidí a athrú (ón gcóras comhordanáidí a, b, c go dtí an córas comhordanáidí rotor d, q), agus ansin isteach ina rialtóirí reatha faoi seach. Téann aschur an rialtóra reatha tríd an athrú comhordanáidí droim ar ais (ó d, córas comhordanáidí q go córas comhordanáidí a, b, c) chun an treoir voltas trí phas a fháil. Faigheann an sliseanna rialaithe, tríd an teagasc trí chéim voltas, tar éis aisiompú agus moill, aschur 6 tonnta pwm chuig an bhfeiste cumhachta chun an oibríocht mhótair a rialú. Sa chóras faoi mhodh ionchuir treoracha éagsúla, teagasc agus aiseolas tríd an rialtóir rialaithe comhfhreagrach, faigh an chéad leibhéal eile de threoir tagartha. Sa lúb reatha, is é comhpháirt reatha an chasmhóiminte (iq) den d, q aiseanna an t-aschur nó an t-aschur seachtrach a thugann an rialtóir rialaithe luais. Go ginearálta, is é an comhpháirt flux náid (id=0), ach nuair a bhíonn an treoluas níos mó ná an luach teorann, is féidir luach treoluas níos airde a fháil trí lagú maighnéadach (id "0").
Déantar an claochlú ó chóras comhordanáidí a, b, c go d, q córas comhordanáidí a bhaint amach trí chlaochlú clarke agus páirc; Baintear amach an claochlú ó chomhordanáidí dq go a, b, c le claochlú contrártha Clark agus Parker.