Control de circuito cerrado del servomotor con microcontrolador 8051

Control de circuito cerrado del servomotor con microcontrolador 8051

El servomotor es respetado y comentado por los ingenieros actuales, es casi inimaginable mencionar el control de movimiento sin hablar del servomotor, los ingenieros están obsesionados con el control de bucle cerrado del servomotor, intoxicado con las ventajas de alta respuesta y alta velocidad y alta precisión, realmente "tres altos". Sin embargo, como dice el dicho, el servomotor tiene los siguientes defectos inevitables:
1 Incapaz de descansar: con el control de bucle cerrado, la estructura del servomotor y las características de la decisión, el servomotor no puede descansar en absoluto cuando se detiene, en una pequeña perturbación de carga o en la depuración de parámetros del servomotor, en buenos casos, el servomotor siempre fluctúa entre más o menos pulso 1 (alrededor del servocontrolador de posición del codificador se pueden observar valores, que fluctúan entre más o menos 1). En el caso del procesamiento de imágenes, este es un factor que afecta la precisión.
2 Sobreimpulso: cuando se cambia de alta velocidad a baja velocidad o estacionario, es inevitable sobrepasar una cierta distancia y luego corregirlo. Cuando el controlador envía un pulso al servomotor, el servomotor generalmente no pasa un pulso, sino tres pulsos , y luego dos pulsos hacia atrás. Esto es fatal para situaciones en las que se requiere un pulso para mover un pulso a la vez, y no se permite ningún exceso.
3 La depuración es complicada: el controlador de servo a menudo contiene cientos de parámetros y cientos de páginas de instrucciones, lo que realmente hace que el principiante tenga miedo; Cambiar una marca de servomotor también puede ser un verdadero dolor de cabeza para el veterano. Esto también trae mucho trabajo para servicio postventa y mantenimiento.
4 Peristalsis de baja velocidad: el peristaltismo o el deslizamiento ocurre cuando el servomotor está funcionando a baja velocidad.
El motor paso a paso de circuito cerrado resuelve perfectamente los problemas anteriores.
Control de circuito cerrado del servomotor con microcontrolador 8051
En primer lugar, el motor paso a paso de circuito cerrado es absolutamente estacionario en reposo porque el motor en sí es un motor paso a paso.
En segundo lugar, debido a que el motor paso a paso de circuito cerrado combina las características del motor paso a paso y el modo de servocontrol, no se sobrepasará (porque las características del motor paso a paso no se sobrepasan).
En tercer lugar, la depuración y el uso son muy simples, solo es necesario ajustar la posición de los potenciómetros 3 del conductor, no solo los fabricantes de equipos pueden usar, sino también los usuarios de los equipos, los requisitos del usuario son muy bajos.
Este artículo, es para evitar el punto de que el motor paso a paso de circuito cerrado es bueno, enterrar el servomotor, no objetivo.
1 Incapaz de permanecer quieto, el motor paso a paso es relativamente mejor debido al bloqueo interno de la estructura reticular y relativamente calorífico. El motor interno por la corriente y el codificador para bloquear la posición, tiene características de salto de pulso de ida y vuelta, el uso real puede ser apropiado para ajustar la rigidez del motor para mejorar su par de bloqueo y rendimiento.
2 Excederse. El motor paso a paso de circuito cerrado es un sistema que existe para resolver el exceso y el paso que falta. En mi uso real, si la velocidad de parada es corta, a menudo se producirá un exceso. Sin embargo, no me importa mucho este problema porque el entorno no es riguroso, porque el circuito cerrado finalmente volverá a su propia posición. Si se quiere resolver el exceso, creo que todavía necesita programadores para ajustar la curva y el tiempo de subida y bajada de la velocidad.
3 La depuración es complicada y debe aprenderla todos los días. Esta depuración todavía se basa en que el ingeniero diseñó los parámetros del controlador.
4 Peristáltico de baja velocidad, ajuste la placa de engranajes del servoaccionamiento mecánicamente de acuerdo con la situación específica para reducir el peristáltico.
El costo, también se da cuenta de la función del precio del servomotor que con el motor paso a paso de potencia cerrada, hay ventajas en la relación shangbu del motor, pero lo real es: un centavo por puntos, muchos motores paso a paso de cerrado, motor, aunque Listo, pero la unidad y la función correspondiente es más humilde, la búsqueda de los detalles todavía necesita utilizar el sistema servo.

El motor asíncrono de CA es el principal motor de corriente de voltaje de CA, ampliamente utilizado en ventiladores eléctricos, refrigeradores, lavadoras, aires acondicionados, secadores de pelo, aspiradoras, campanas extractoras, lavavajillas, máquinas de coser eléctricas, procesadores de alimentos y otros electrodomésticos y diversas herramientas eléctricas. , pequeños equipos electromecánicos.

Los motores de inducción de corriente alterna se dividen en motores de inducción y motores de conmutación de corriente alterna.El motor de inducción se divide en motor asíncrono monofásico, motor de doble uso de CA y CC y motor de repulsión.

La velocidad del motor (velocidad del rotor) es menor que la velocidad del campo magnético giratorio.Básicamente es lo mismo que un motor de inducción.S = (ns - n) / ns.S es resbalón,

Ns es la velocidad del campo magnético, n es la velocidad del rotor.

La estructura del motor asíncrono trifásico es similar a la del motor asíncrono monofásico. La ranura del núcleo del estator está incrustada con devanados trifásicos (con cadena de una sola capa, cruce concéntrico y de una sola capa). Cuando el devanado del estator está conectado a una fuente de alimentación de CA trifásica, el campo magnético giratorio generado por la corriente del devanado genera corriente de inducción en el conductor del rotor. Bajo la interacción de la corriente de inducción y el campo magnético giratorio del entrehierro, el rotor genera un gabinete giratorio electromagnético (es decir, un gabinete giratorio asíncrono), haciendo que el motor gire.

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Principio básico:

1 Cuando el motor asíncrono trifásico está conectado a la fuente de alimentación de CA trifásica, el devanado del estator trifásico fluye a través de la corriente simétrica trifásica para generar la fuerza magnetomotriz trifásica (fuerza magnetomotriz giratoria del estator) y genera la rotación. campo magnético.

2 El campo magnético giratorio tiene un movimiento de corte relativo con el conductor del rotor. De acuerdo con el principio de inducción electromagnética, el conductor del rotor genera fuerza electromotriz inducida y corriente inducida.

3 De acuerdo con la ley de la fuerza electromagnética, el conductor del rotor portador de corriente se ve afectado por la fuerza electromagnética en el campo magnético, formando un par electromagnético, que impulsa el rotor para rotar. Cuando el eje del motor se carga mecánicamente, emite la energía mecánica hacia afuera.

El motor de inducción es un motor de CA, su velocidad de carga y la relación de frecuencia de la red conectada no es una relación constante.También varía con el tamaño de la carga.Cuanto mayor es el par de carga, menor es la velocidad del rotor.Motor de inducción que incluye motor de inducción, motor de inducción doblemente alimentado y motor de conmutación de corriente alterna.El motor de inducción es el más utilizado, no causa malentendidos ni confusión en el caso, generalmente conocido como motor de inducción motor de inducción.

El devanado del estator del motor de inducción ordinario está conectado a la red eléctrica de CA, y el devanado del rotor no necesita conectarse con otras fuentes de energía.Por lo tanto, tiene las ventajas de una estructura simple, fabricación conveniente, uso y mantenimiento, operación confiable, menor calidad y menor costo.El motor asíncrono tiene una mayor eficiencia operativa y mejores características de trabajo, desde sin carga hasta el rango de carga completa cerca de la operación de velocidad constante, puede cumplir con la mayoría de los requisitos de transmisión de maquinaria de producción industrial y agrícola.El motor de inducción también es fácil de derivar en varios tipos de protección, para adaptarse a las necesidades de diferentes condiciones ambientales.Cuando el motor asíncrono está funcionando, la potencia de excitación reactiva se debe absorber de la red eléctrica, de modo que el factor de potencia de la red eléctrica se dañe.Por lo tanto, el molino de bolas de accionamiento, el compresor y otros equipos mecánicos de alta potencia y baja velocidad, a menudo usan motores síncronos.Debido a que la velocidad del motor de inducción y su velocidad de campo magnético giratorio tiene una cierta relación de deslizamiento, su rendimiento de regulación de velocidad es pobre (excepto el motor del conmutador de CA).Es más económico y conveniente adoptar un motor de corriente continua para maquinaria de transporte, laminador, máquinas herramientas grandes, maquinaria de impresión y teñido y maquinaria de fabricación de papel que requieren un rango de regulación de velocidad amplio y suave.Sin embargo, con el desarrollo de dispositivos electrónicos de alta potencia y un sistema de regulación de velocidad de CA, el rendimiento de regulación de velocidad y la economía del motor de inducción de regulación de velocidad amplia han sido comparables a los del motor de CC.

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El estator consta de un marco y un núcleo de hierro con devanado.El núcleo está superpuesto por la ranura de perforación de la lámina de acero al silicio, y la ranura está incrustada con dos conjuntos de bobinados principales (también conocidos como bobinados en ejecución) y bobinados auxiliares (también conocidos como bobinados de arranque) que están separados entre sí por 90 ° ángulo eléctricoEl devanado principal está conectado a la fuente de alimentación de CA, y el devanado auxiliar está conectado al interruptor centrífugo S o al condensador de arranque y al condensador de funcionamiento en serie, y luego se conecta a la fuente de alimentación.

El rotor es un rotor de aluminio fundido en jaula, que se utiliza para fundir el núcleo de hierro en la ranura del núcleo de hierro después de la laminación, y fundir el anillo del extremo para cortocircuitar la barra de guía del rotor en el tipo de jaula de ardilla.

El motor asíncrono monofásico se divide en un motor asíncrono de arranque con resistencia monofásica, un motor asíncrono de arranque de condensador monofásico, un motor asíncrono de condensador monofásico y un motor asíncrono de condensador de doble valor monofásico.

Por lo general, se utiliza un rotor de aluminio fundido en jaula tipo jaula.De acuerdo con la diferente configuración del estator, se puede dividir en un motor de campana tipo polo destacado y un motor de campana de polo implícito.

El núcleo del estator del motor de la campana de poste sobresaliente es un marco de campo magnético cuadrado, rectangular o circular con postes magnéticos sobresalientes. En cada poste hay uno o más anillos auxiliares de cobre de cortocircuito, a saber, bobinados de campana.El devanado concentrado en el polo magnético saliente es el devanado principal.

El núcleo del estator del motor del polo de la cubierta del polo no saliente es el mismo que el núcleo común del motor monofásico, el devanado del estator adopta el devanado distribuido, la distribución principal en el devanado de ranura del estator, el devanado de polo sombreado no cortocircuita el anillo de cobre, pero con el más grueso, el alambre esmaltado se enrolla como un devanado distribuido (serie después de un cortocircuito) incrustado en la ranura del estator (aproximadamente dos tercios del número total de ranuras), un grupo de apoyo.El devanado principal y el devanado de la campana están separados en un cierto ángulo entre sí.

Cuando los devanados principales del motor del poste de cubierta están energizados, los devanados del poste de cubierta también generarán corriente de inducción, de modo que el polo magnético del estator cubierto por los devanados del poste de cubierta rotará la parte del flujo y la parte descubierta hacia la dirección del Cubra los devanados del poste.

El estator del motor de la serie monofásica está compuesto por un núcleo de polo saliente y un devanado de excitación, y el rotor está compuesto por un núcleo de polo oculto, un devanado de inducido, un conmutador y un eje giratorio.Se forma un circuito en serie entre el devanado de excitación y el devanado de armadura a través del cepillo y el conmutador.

El motor de la serie monofásica pertenece al motor de doble propósito de CA y CC, que puede funcionar con la fuente de alimentación de CA y la fuente de alimentación de CC.

El motor síncrono y el motor de inducción son motores de corriente alterna comunes.Las características son las siguientes: en funcionamiento en estado estable, existe una relación constante entre la velocidad del rotor y la frecuencia de la red eléctrica n = ns = 60f / p, y ns se convierte en velocidad síncrona.Si la frecuencia de la red eléctrica es constante, la velocidad del motor síncrono es constante e independiente de la carga.El motor síncrono se divide en generador síncrono y motor síncrono.El motor síncrono es el alternador principal en la central eléctrica moderna.

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El establecimiento del campo magnético principal: el devanado de excitación está conectado con la corriente de excitación de cc, y se establece el campo magnético de excitación con polaridad, es decir, se establece el campo magnético principal.

Conductor portador de corriente: el bobinado simétrico trifásico del inducido actúa como el bobinado de potencia y se convierte en el portador del potencial inducido o la corriente inducida.

Movimiento de corte: el motor primario impulsa el rotor para rotar (ingresa la energía mecánica al motor), y el campo magnético de excitación polarizada gira con el eje y corta los devanados del estator sucesivamente (equivalente al campo magnético de excitación de corte inverso del conductor del devanado )

La generación de potencial alterno: debido al movimiento de corte relativo entre el devanado del inducido y el campo magnético principal, el devanado del inducido será inducido al tamaño y la dirección del potencial alterno simétrico trifásico que cambia periódicamente.La fuente de alimentación de CA se puede proporcionar a través del cable conductor.

Alternancia y simetría: polaridad alterna del potencial inducido debido al campo magnético giratorio;Debido a la simetría del devanado del inducido, se garantiza la simetría trifásica del potencial de inducción.

El motor síncrono de CA es un tipo de motor de accionamiento de velocidad constante, su velocidad de rotor y frecuencia de potencia mantienen una relación proporcional constante, se usa ampliamente en instrumentos electrónicos, equipos de oficina modernos, maquinaria textil, etc.

Motor síncrono de imán permanente

El motor síncrono de imán permanente pertenece al motor síncrono de imán permanente de arranque asíncrono, cuyo sistema de campo magnético está compuesto por uno o más imanes permanentes, generalmente en el rotor de la jaula hecho de aluminio fundido o soldadura de tiras de cobre, de acuerdo con el número requerido de polos montados con el polos magnéticos de imanes permanentes.La estructura del estator es similar a la de un motor asíncrono.

Cuando el devanado del estator está conectado a la fuente de alimentación, el motor con principio de arranque de motor asíncrono regulado, revoluciones a velocidad síncrona, generado por el campo magnético del rotor del imán permanente y el campo magnético del estator del par electromagnético síncrono, el par electromagnético generado por el imán permanente el campo magnético del rotor y el par de resistencia magnética del campo magnético del estator para producir síntesis) atraerán el rotor síncrono al funcionamiento del motor síncrono.

El motor síncrono de renuencia también se conoce como motor síncrono reactivo. Es un motor síncrono que genera un par de reluctancia debido a la diferencia en la magnetorresistencia entre el cuadrador y el eje recto del rotor. Su estructura del estator es similar a la del motor asíncrono, pero la estructura del rotor es diferente.

Motor síncrono de renuencia

Con la evolución del motor de inducción de la jaula, para que la función eléctrica produzca un par de arranque asíncrono, el rotor también está equipado con una jaula de aluminio fundido.El rotor está provisto de una ranura de reacción que corresponde al número de polos del estator (solo la parte saliente del polo, sin devanado de excitación e imán permanente), que se utiliza para generar un par sincrónico de reluctancia.De acuerdo con las diferentes estructuras de las ranuras de reacción en el rotor, se puede dividir en rotor de tipo de reacción interna, rotor de tipo de reacción externa y rotor de tipo de reacción externa.La ranura interna del rotor de reacción interno bloquea el flujo magnético en la dirección del eje transversal y aumenta la resistencia magnética.El rotor de reacción interno y externo se combina con los dos tipos anteriores de características de la estructura del rotor, el eje directo y la diferencia del eje en cuadratura, de modo que la energía de la fuerza del motor es mayor.Los motores síncronos de renuencia también se pueden dividir en tipo de funcionamiento de condensador monofásico, tipo de arranque de condensador monofásico, tipo de condensador monofásico de doble valor y otros tipos.

El motor síncrono de histéresis es un tipo de motor de histéresis que UTILIZA materiales de histéresis para generar un par de histéresis.Se divide en un motor síncrono de histéresis de tipo rotor interno, un motor síncrono de histéresis de tipo rotor externo y un motor síncrono de histéresis de tipo capó monofásico.

La estructura del rotor del motor síncrono de histéresis del rotor interno es de tipo polo no saliente, con un aspecto cilíndrico liso. No hay devanados en el rotor, pero hay una capa de anillo eficaz hecha de material de histéresis en el círculo exterior del núcleo.

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Después de que el devanado del estator está conectado a la fuente de alimentación, el campo magnético giratorio generado hace que el rotor de histéresis produzca un par asincrónico y comience a girar, y luego se active sincrónicamente.Cuando el motor funciona de forma asíncrona, el campo magnético giratorio del estator magnetiza el rotor repetidamente a la frecuencia de deslizamiento.En funcionamiento sincrónico, el material de histéresis en el rotor se magnetiza y aparece un polo magnético de imán permanente, lo que genera un par sincrónico.El arrancador suave adopta tres tiristores paralelos paralelos como regulador de voltaje, que está conectado a la fuente de alimentación y al estator del motor.Tal circuito es como un circuito rectificador de puente de control completo trifásico.Al arrancar el motor con un arrancador suave, el voltaje de salida del tiristor aumenta gradualmente y el motor acelera gradualmente hasta que el tiristor se enciende por completo. El motor trabaja en las características mecánicas del voltaje nominal para lograr un arranque suave, reducir la corriente de arranque y evitar el disparo por sobrecorriente de arranque.Cuando el motor alcanza la revolución nominal, el proceso de arranque termina y el arrancador suave reemplazará automáticamente el tiristor completo con un contactor de derivación para proporcionar el voltaje nominal para el funcionamiento normal del motor, a fin de reducir la pérdida de calor del tiristor, extienda La vida útil del arrancador suave, mejora su eficiencia de trabajo y evita la contaminación armónica en la red eléctrica.El arrancador suave también proporciona una función de parada suave. En contraste con el proceso de arranque suave, el voltaje disminuye gradualmente y la revolución cae gradualmente a cero para evitar el choque de torque causado por la parada libre.

El motor reductor es la integración del reductor y el motor (motor).Esta integración también se conoce comúnmente como motor de engranajes o motor de engranajes.Por lo general, por la planta de producción reductora profesional ensamblaje integrado después del suministro completo.El motor de desaceleración es ampliamente utilizado en la industria del hierro y el acero, la industria de la maquinaria, etc.La ventaja de usar un motor de reducción es simplificar el diseño y ahorrar espacio.

1 El motor reductor se fabrica de acuerdo con los requisitos técnicos internacionales con alto contenido tecnológico.

2, ahorro de espacio, confiable y duradero, alta capacidad de sobrecarga, potencia por encima de 95KW.

3, bajo consumo de energía, rendimiento superior, eficiencia del reductor hasta más de 95%.

4, pequeña vibración, bajo ruido, alto ahorro de energía, material de acero de sección de alta calidad seleccionado, cuerpo de caja de hierro fundido de acero, superficie de engranaje después del tratamiento térmico de alta frecuencia.

5, después del procesamiento de precisión, para garantizar la precisión de posicionamiento, todos estos constituyen el conjunto de transmisión de engranajes del motor de reducción de engranajes con una variedad de motores, la formación de integración mecánica y eléctrica, aseguran completamente el uso de las características de calidad del producto.

6 El producto adopta la idea de diseño de serialización y modularización y tiene una amplia gama de adaptabilidad. Esta serie de productos tiene una gran cantidad de combinaciones de motores, posiciones de instalación y esquemas estructurales.

Clasificación del motor de reducción:

1 Motor de reducción de engranajes de alta potencia.

2 Motor de reducción helicoidal coaxial

3 Motor de reducción de engranajes helicoidales de eje paralelo.

4 Motor de reducción de engranaje cónico espiral

5 Motor de reducción de engranajes serie YCJ

El motor de reducción es ampliamente utilizado en metalurgia, minería, elevación, transporte, cemento, construcción, industria química, textil, impresión y teñido, farmacéutico y otros mecanismos de reducción de equipos mecánicos en general.

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