Wie funktioniert der Servoantrieb:
Derzeit verwenden gängige Servoantriebe digitale Signalprozessoren (DSP) als Steuerungskern, die relativ komplexe Steuerungsalgorithmen realisieren und Digitalisierung, Vernetzung und Intelligenz realisieren können.Leistungsgeräte verwenden im Allgemeinen die Antriebsschaltung, die mit dem intelligenten Leistungsmodul (IPM) als Kern konzipiert ist.Starten Sie die Schaltung, um die Auswirkungen auf den Fahrer während des Startvorgangs zu verringern.
Die Leistungsantriebseinheit richtet zunächst die dreiphasige Eingangsleistung oder Netzleistung über eine dreiphasige Vollbrücken-Gleichrichterschaltung gleich, um die entsprechende Gleichstromleistung zu erhalten.Nach dem gleichgerichteten dreiphasigen Strom oder Netzstrom wird der dreiphasige Permanentmagnet-Synchron-AC-Servomotor durch die Frequenzumwandlung des dreiphasigen Sinus-PWM-Spannungswechselrichters angetrieben.Der gesamte Prozess der Antriebseinheit kann einfach als AC-DC-AC-Prozess bezeichnet werden.Der topologische Hauptschaltkreis der Gleichrichtereinheit (AC-DC) ist ein dreiphasiger ungesteuerter Vollbrücken-Gleichrichterschaltkreis.
Angesichts der großflächigen Anwendung von Servosystemen sind der Einsatz von Servoantrieben, das Debuggen von Servoantrieben und die Wartung von Servoantrieben heute wichtige technische Themen für Servoantriebe.Immer mehr Dienstleister für industrielle Steuerungstechnik betreiben umfangreiche technische Forschung zu Servoantrieben.
Servoantriebe sind ein wichtiger Bestandteil der modernen Bewegungssteuerung und werden häufig in Automatisierungsgeräten wie Industrierobotern und CNC-Bearbeitungszentren eingesetzt.Insbesondere der Servoantrieb zur Steuerung des AC-Permanentmagnet-Synchronmotors ist zu einem Forschungsschwerpunkt im In- und Ausland geworden.Beim Entwurf von AC-Servoantrieben werden im Allgemeinen Strom-, Geschwindigkeits- und Position-3-Regelungsalgorithmen auf Basis der Vektorregelung verwendet.Ob das Geschwindigkeits-Closed-Loop-Design in diesem Algorithmus sinnvoll ist oder nicht, spielt eine Schlüsselrolle für die Leistung des gesamten Servosteuerungssystems, insbesondere für die Geschwindigkeitssteuerungsleistung.
Anforderungen an das Servoantriebssystem:
1. Großer Geschwindigkeitsbereich
2. Hohe Positionierungsgenauigkeit
3. Ausreichende Getriebesteifigkeit und Hochgeschwindigkeitsstabilität.
4. Um Produktivität und Verarbeitungsqualität sicherzustellen,Neben einer hohen Positionierungsgenauigkeit sind auch gute schnelle Reaktionseigenschaften erforderlich, d. h. die Reaktion auf Spurführungsbefehlssignale muss schnell sein, da das CNC-System beim Starten und Bremsen Addition und Subtraktion erfordert.Die Beschleunigung ist groß genug, um die Übergangszeit des Vorschubsystems zu verkürzen und den Konturübergangsfehler zu reduzieren.
5. Niedrige Drehzahl und hohes Drehmoment, starke Überlastfähigkeit
Im Allgemeinen hat der Servotreiber eine Überlastfähigkeit von mehr als dem 1,5-fachen innerhalb weniger Minuten oder sogar einer halben Stunde und kann in kurzer Zeit ohne Schaden um das 4- bis 6-fache überlastet werden.
6. Hohe Zuverlässigkeit
Es ist erforderlich, dass das Vorschubantriebssystem von CNC-Werkzeugmaschinen eine hohe Zuverlässigkeit, eine gute Arbeitsstabilität, eine starke Anpassungsfähigkeit an die Umgebung an Temperatur, Feuchtigkeit, Vibration und eine starke Entstörungsfähigkeit aufweist.
Die Anforderungen des Servoantriebs an den Motor:
1. Der Motor kann von der niedrigsten bis zur höchsten Geschwindigkeit reibungslos laufen, und die Drehmomentschwankung sollte gering sein, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten wie 0,1 U/min oder weniger, es gibt immer noch eine stabile Geschwindigkeit ohne Kriechen.
2. Der Motor sollte über einen langen Zeitraum eine große Überlastfähigkeit haben, um den Anforderungen niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment gerecht zu werden.Im Allgemeinen müssen DC-Servomotoren innerhalb weniger Minuten vier- bis sechsmal überlastet werden, ohne dass Schäden auftreten.
3. Um den Anforderungen einer schnellen Reaktion gerecht zu werden, sollte der Motor ein kleines Trägheitsmoment und ein großes Stillstandsmoment sowie eine möglichst kleine Zeitkonstante und Anlaufspannung aufweisen.
4. Der Motor sollte häufigem Starten, Bremsen und Rückwärtsdrehen standhalten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.07.2023