उपकरणांच्या ऑटोमेशनमध्ये सर्वो ड्राइव्हचा वापर

तांत्रिक प्रगती आणि स्पर्धेमुळे उत्पादकतेत सतत वाढ होते आणि तांत्रिक उपकरणांच्या ऑटोमेशनची डिग्री वाढते. त्याच वेळी, गती नियंत्रण श्रेणी, स्थिती अचूकता आणि ओव्हरलोड क्षमता यासारख्या पॅरामीटर्सच्या बाबतीत समायोज्य इलेक्ट्रिक ड्राइव्हची आवश्यकता वाढत आहे.

आवश्यकतांची पूर्तता करण्यासाठी, आधुनिक इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह - सर्वो ड्राइव्हची उच्च-तंत्र उपकरणे विकसित केली गेली आहेत. या अशा ड्राइव्ह सिस्टीम आहेत ज्या, वेग नियंत्रणाच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये, अत्यंत अचूक हालचाल प्रक्रियेची हमी देतात आणि त्यांच्या चांगल्या पुनरावृत्तीक्षमतेची जाणीव करतात. सर्वो ड्राइव्ह ही इलेक्ट्रिक ड्राइव्हची सर्वात प्रगत अवस्था आहे.

डीसी ते एसी

बर्याच काळापासून, डीसी मोटर्स प्रामुख्याने नियंत्रित ड्राइव्हमध्ये वापरली जात होती. हे आर्मेचर व्होल्टेज नियंत्रण कायदा लागू करण्याच्या साधेपणामुळे आहे.चुंबकीय अॅम्प्लीफायर्स, थायरिस्टर आणि ट्रान्झिस्टर रेग्युलेटर हे नियंत्रण उपकरण म्हणून वापरले गेले आणि अॅनालॉग टॅचो जनरेटरचा वापर स्पीड फीडबॅक सिस्टम म्हणून केला गेला.

थायरिस्टर इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह एक नियंत्रित थायरिस्टर कनवर्टर आहे जो वीज पुरवतो कायम इंजिन… इलेक्ट्रिक ड्राइव्हच्या पॉवर सर्किटमध्ये हे समाविष्ट आहे: जुळणारा ट्रान्सफॉर्मर टीव्ही; 12 थायरिस्टर्स (V01 … V12) पासून एकत्रित केलेले नियंत्रित रेक्टिफायर सहा-फेज अर्ध-वेव्ह समांतर सर्किटमध्ये जोडलेले आहे; वर्तमान मर्यादा L1 आणि L2 आणि DC मोटर M स्वतंत्र उत्तेजनासह. थ्री-फेज ट्रान्सफॉर्मर टीव्हीमध्ये दोन पुरवठा कॉइल्स आहेत आणि त्यांच्यापासून कंट्रोल सर्किट्स पुरवण्यासाठी एक कॉइल संरक्षित आहे. प्राथमिक वळण डेल्टामध्ये जोडलेले असते, दुय्यम वळण सहा-फेज तारेमध्ये तटस्थ टर्मिनलसह जोडलेले असते.

अशा ड्राइव्हचे तोटे म्हणजे नियंत्रण प्रणालीची जटिलता, ब्रश करंट कलेक्टर्सची उपस्थिती, ज्यामुळे मोटर्सची विश्वासार्हता कमी होते, तसेच उच्च किंमत.

इलेक्ट्रॉनिक्समधील प्रगती आणि नवीन विद्युत सामग्रीच्या उदयाने सर्वो तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रातील परिस्थिती बदलली आहे. अलीकडील प्रगतीमुळे आधुनिक मायक्रोकंट्रोलर्स आणि हाय-स्पीड, हाय-व्होल्टेज पॉवर ट्रान्झिस्टरसह AC ड्राइव्ह नियंत्रणाची जटिलता ऑफसेट करणे शक्य झाले आहे. कायम चुंबक, निओडीमियम-लोह-बोरॉन आणि सॅमेरियम-कोबाल्ट मिश्रधातूंनी बनविलेले, त्यांच्या उच्च उर्जेच्या तीव्रतेमुळे, रोटरवरील चुंबकांसह समकालिक मोटर्सची वैशिष्ट्ये लक्षणीयरीत्या सुधारली आणि त्यांचे वजन आणि परिमाण कमी केले. परिणामी, ड्राइव्हची डायनॅमिक वैशिष्ट्ये सुधारली आहेत आणि त्याचे परिमाण कमी केले आहेत.एसिंक्रोनस आणि सिंक्रोनस एसी मोटर्सचा कल सर्वो सिस्टीममध्ये विशेषतः लक्षणीय आहे, जे पारंपारिकपणे डीसी इलेक्ट्रिक ड्राइव्हवर आधारित आहेत.

असिंक्रोनस सर्वो

कमी किमतीत साध्या आणि विश्वासार्ह डिझाइनमुळे एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर उद्योगात सर्वात लोकप्रिय आहे. तथापि, या प्रकारची मोटर टॉर्क आणि गती नियंत्रणाच्या दृष्टीने एक जटिल नियंत्रण ऑब्जेक्ट आहे. उच्च-कार्यक्षमता मायक्रोकंट्रोलर्सचा वापर जे वेक्टर नियंत्रण अल्गोरिदम आणि उच्च-रिझोल्यूशन डिजिटल स्पीड सेन्सरची अंमलबजावणी करतात ते गती नियंत्रण श्रेणी आणि अचूकता वैशिष्ट्ये प्राप्त करण्यास अनुमती देतात. सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक ड्राइव्हचे, सिंक्रोनस सर्वो ड्राइव्हपेक्षा वाईट नाही.

फ्रिक्वेंसी-नियंत्रित एसी इंडक्शन ड्राइव्ह ट्रान्झिस्टर किंवा थायरिस्टर फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर वापरून गिलहरी-पिंजरा इंडक्शन मोटर शाफ्टचा वेग बदलतात जे 50 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह सिंगल-फेज किंवा थ्री-फेज व्होल्टेजला व्हेरिएबल फ्रिक्वेंसीसह तीन-फेज व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित करतात. 0.2 ते 400 Hz च्या श्रेणीत.

आज वारंवारता कन्व्हर्टर्स अंगभूत मायक्रोप्रोसेसरद्वारे नियंत्रित आधुनिक अर्धसंवाहक आधारावर लहान आकाराचे (समान शक्तीच्या असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटरपेक्षा बरेच लहान) उपकरण आहे. व्हेरिएबल असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह आपल्याला उत्पादन ऑटोमेशन आणि ऊर्जा बचतीच्या विविध समस्या सोडविण्यास अनुमती देते, विशेषतः रोटेशनच्या गतीचे स्टेपलेस नियमन किंवा तांत्रिक मशीनच्या फीडची गती.

किंमतीच्या बाबतीत, उच्च शक्तींमध्ये असिंक्रोनस सर्वो ड्राइव्हला निर्विवाद श्रेष्ठता आहे.

सिंक्रोनस सर्वो

सिंक्रोनस सर्वो मोटर्स तीन-फेज सिंक्रोनस मोटर्स आहेत ज्यामध्ये स्थायी चुंबक उत्तेजना आणि फोटोइलेक्ट्रिक रोटर पोझिशन सेन्सर असतात. ते गिलहरी पिंजरा किंवा कायम चुंबक रोटर्स वापरतात. विकसित टॉर्कच्या तुलनेत रोटरच्या जडत्वाचा कमी क्षण हा त्यांचा मुख्य फायदा आहे. या मोटर्स डायोड रेक्टिफायर, कॅपेसिटर बँक आणि पॉवर ट्रान्झिस्टर स्विचेसवर आधारित इन्व्हर्टर असलेल्या सर्वो अॅम्प्लिफायरच्या संयोगाने कार्य करतात. रेक्टिफाइड व्होल्टेजची लहर गुळगुळीत करण्यासाठी, सर्वो अॅम्प्लिफायर कॅपेसिटरच्या ब्लॉकसह सुसज्ज आहे आणि ब्रेकिंगच्या क्षणी कॅपेसिटरमध्ये जमा झालेल्या उर्जेचे रूपांतर करण्यासाठी - डिस्चार्ज ट्रान्झिस्टर आणि बॅलास्ट रेझिस्टन्ससह, जे प्रभावी डायनॅमिक ब्रेकिंग प्रदान करते.

व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी सिंक्रोनस सर्वो ड्राइव्ह त्वरीत प्रतिसाद देतात, पल्स-प्रोग्राम केलेल्या नियंत्रण प्रणालीसह चांगले कार्य करतात आणि विविध उद्योगांमध्ये वापरले जाऊ शकतात जेथे खालील ड्राइव्ह गुण आवश्यक आहेत:

• उच्च अचूकतेसह कार्यरत संस्थांची स्थिती;

• उच्च अचूकतेसह टॉर्क राखणे;

• हालचालींचा वेग राखणे किंवा उच्च अचूकतेसह आहार देणे.

सिंक्रोनस सर्वोमोटर्स आणि त्यावर आधारित व्हेरिएबल ड्राइव्हचे मुख्य उत्पादक मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक (जपान) आणि सिव्ह-एव्ह्रोड्राइव्ह (जर्मनी) आहेत.

मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक 30 ते 750 W पर्यंत रेट केलेली पॉवर, रेट केलेली स्पीड 3000 rpm आणि 0.095 ते 2.4 Nm रेट टॉर्कसह पाच आकारांमध्ये कमी पॉवर सर्वो ड्राईव्ह - मेलसर्व्हो-सीची श्रेणी तयार करते.

कंपनी 0.5 ते 7.0 kW पर्यंत रेट केलेली पॉवर, 2000 rpm वरून रेट केलेली गती आणि 2.4 ते 33.4 Nm रेट केलेले टॉर्क असलेले मध्यम-पॉवर गामा-फ्रिक्वेंसी सर्वो ड्राइव्ह देखील तयार करते.

मित्सुबिशीच्या MR-C मालिकेतील सर्वो ड्राइव्हस् यशस्वीरित्या स्टेपर मोटर्स बदलतात कारण त्यांच्या नियंत्रण प्रणाली पूर्णपणे सुसंगत आहेत (पल्स इनपुट), परंतु त्याच वेळी ते स्टेपर मोटर्सच्या अंतर्निहित गैरसोयींपासून मुक्त आहेत.

MR-J2 (S) सर्वो मोटर्स विस्तारित मेमरीसह अंगभूत मायक्रोकंट्रोलरसह इतरांपेक्षा भिन्न असतात, ज्यामध्ये 12 पर्यंत नियंत्रण कार्यक्रम असतात. अशी सर्वो ड्राइव्ह संपूर्ण ऑपरेटिंग स्पीडमध्ये अचूकता न गमावता चालते. डिव्हाइसच्या महत्त्वपूर्ण फायद्यांपैकी एक म्हणजे "संचित त्रुटी" ची भरपाई करण्याची क्षमता. सर्वो अॅम्प्लीफायर विशिष्ट संख्येच्या ड्युटी सायकलनंतर किंवा सेन्सरच्या सिग्नलवर सर्वो मोटरला "शून्य वर" रीसेट करतो.

Sew-Evrodrive वैयक्तिक घटक आणि संपूर्ण सर्वो ड्राईव्ह अॅक्सेसरीजच्या संपूर्ण श्रेणीसह पुरवते. प्रोग्राम केलेल्या मशीन टूल्ससाठी या उपकरणांचे मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र म्हणजे अॅक्ट्युएटर आणि हाय-स्पीड पोझिशनिंग सिस्टम.

येथे Sew-Evrodrive सिंक्रोनस सर्वो मोटर्सची मुख्य वैशिष्ट्ये आहेत:

• प्रारंभिक टॉर्क - 1 ते 68 एनएम पर्यंत, आणि जबरदस्तीने थंड होण्यासाठी फॅनच्या उपस्थितीत - 95 एनएम पर्यंत;

• ओव्हरलोड क्षमता — जास्तीत जास्त टॉर्क ते स्टार्टिंग टॉर्कचे प्रमाण — ३.६ पट पर्यंत;

• उच्च पदवी संरक्षण (IP65);

• स्टेटर विंडिंगमध्ये तयार केलेले थर्मिस्टर्स मोटरचे गरम नियंत्रित करतात आणि कोणत्याही प्रकारच्या ओव्हरलोडच्या बाबतीत त्याचे नुकसान वगळतात;

• स्पंदित फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सर 1024 पल्स/रेव्ह. 1:5000 पर्यंत वेग नियंत्रण श्रेणी प्रदान करते

चला निष्कर्ष काढूया:

• समायोज्य सर्वो ड्राइव्हच्या क्षेत्रात, डिजिटल कंट्रोल सिस्टमसह एसी इलेक्ट्रिक ड्राइव्हसह अॅनालॉग कंट्रोल सिस्टमसह डीसी इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह बदलण्याची प्रवृत्ती आहे;

• आधुनिक लहान-आकाराच्या फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टर्सवर आधारित समायोज्य असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक ड्राईव्ह उत्पादन ऑटोमेशन आणि ऊर्जा बचतीच्या विविध समस्या सोडवण्याची परवानगी देतात उच्च प्रमाणात विश्वसनीयता आणि कार्यक्षमतेसह. लाकूडकाम यंत्रे आणि मशिनमध्ये फीड दराच्या सहज समायोजनासाठी या ड्राइव्हचा वापर करण्याची शिफारस केली जाते;

• एसिंक्रोनस सर्वो ड्राईव्हचे उच्च शक्ती आणि 29-30 N/m वरील टॉर्कवर सिंक्रोनस ड्राईव्हच्या तुलनेत निर्विवाद फायदे आहेत (उदाहरणार्थ, पीलिंग मशीनमध्ये स्पिंडल रोटेशन ड्राइव्ह);

• जर उच्च गतीची आवश्यकता असेल (स्वयंचलित सायकलचा कालावधी काही सेकंदांपेक्षा जास्त नसेल) आणि विकसित टॉर्क्सचे मूल्य 15-20 N / m पर्यंत असेल तर, वेगवेगळ्या प्रकारच्या सेन्सर्ससह सिंक्रोनस मोटर्सवर आधारित समायोज्य सर्वो ड्राईव्ह्स वापरल्या पाहिजेत. , जे क्षण कमी न करता 6000 rpm पर्यंत रोटेशनची गती समायोजित करणे शक्य करते;

• एसी सिंक्रोनस मोटर्सवर आधारित व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी सर्वो ड्राइव्ह सीएनसी वापरल्याशिवाय वेगवान पोझिशनिंग सिस्टम तयार करण्यास परवानगी देतात.

इंजिन योग्यरित्या कसे स्थापित करावे आणि संरेखित करावे

असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या खराबींचे निदान करण्याच्या पद्धती

अनलोड केलेल्या एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सना कमी पॉवरच्या इलेक्ट्रिक मोटर्ससह बदलताना विद्युत उर्जेची बचत कशी ठरवायची

रिवाइंड न करता सिंगल-फेज नेटवर्कमध्ये तीन-फेज इलेक्ट्रिक मोटर कशी चालू करावी

असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या विद्युत संरक्षणाचे प्रकार

इलेक्ट्रिक मोटर्सचे थर्मिस्टर (पोझिस्टर) संरक्षण

एसी मोटर्सच्या विंडिंग्सचे तापमान त्यांच्या प्रतिकारानुसार कसे ठरवायचे

कॅपेसिटरची भरपाई न करता पॉवर फॅक्टर कसा सुधारायचा

इंडक्शन मोटरच्या स्टेटर विंडिंगच्या इन्सुलेशनचे नुकसान कसे टाळावे

नाममात्र व्यतिरिक्त इतर परिस्थितीत थ्री-फेज इंडक्शन मोटरचे पॅरामीटर्स कसे बदलतात