南通航力重工机械有限公司

航力折弯机、剪板机采用国际前沿技术,精益求精!

0513-88220866
技术参数

折弯机交流伺服电动机的驱动控制

发布时间:2018-9-12
  近年来,随着电力电子技术、变频技术、传感器技术、电动机制造技术,以及现代控制理论等飞速的发展,以折弯机交流伺服电动机为执行元件的交流伺服系统已基本取代直流伺服系统。因此,对折弯机交流伺服电动机驱动控制的学习十分重要。
  1、交流伺服系统简介
  简单来讲,交流伺服系统由电气驱动控制系统和执行机构两部分组成。其中,电气驱动控制系统也就是折弯机交流伺服电动机的驱动系统,执行机构包括电动机和传动装置。
  常用的折弯机交流伺服电动机有永磁同步电动机和感应式异步电动机两种。感应式异步电动机价格低廉、结构简单并且不需要特殊维护,但是其矢量控制比较复杂,并且低速运行时发热严重、效率低,所以还没有得到普遍应用。永磁同步电动机的驱动控制技术已经趋于成熟,低速性能优良,并且可以实现弱磁高速控制,调速范围宽,可以满足高性能的伺服驱动要求,是目前交流伺服系统的主流执行电动机。
  折弯机交流伺服电动机的驱动系统是整个交流伺服系统的核心,包括速度控制单元和位置控制单元。现代的交流伺服驱动控制大都采用微处理器进行数字化控制,伺服驱动控制进入智能化阶段。其中,DSP以其特殊硬件结构和高速计算能力成为伺服驱动器的主流处理器。数字化控制能排除模拟电路中的非线性误差、零漂等影响,大大提高了折弯机交流伺服电动机的驱动控制性能。
  目前,交流伺服驱动技术向着高度集成化、智能化、模块化和网络化的趋势发展。新一代的交流伺服驱动器产品用高度集成的多功能控制单元代替速度伺服模块和位置伺服模块。只需要设置系统参数,就可以改变驱动器的性能,既可以通过使用电动机本身的传感器来构成半闭环调节系统,也可以通过外部位置或者速度传感器来构成全闭环调节系统。现代的全数字化伺服驱动器通常都是智能型产品,具有参数记忆功能、故障自诊断功能,以及参数自整定功能等。为适应工业局域网技术的发展,伺服驱动器配置了串行通信接151和局域网接口。用电缆或者网线就可以将需要的伺服驱动单元与上位机连接,与CNC系统的通信由此也变得十分简便。
  2、折弯机SPWM变频控制器
  1)永磁交流同步电动机的同步转速
  由此可见,折弯机永磁交流同步电动机的同步转速和电源电压的频率存在严格的对应关系。
电源电压和频率不变时,电动机的转速稳定不变。
  正弦波脉宽调制(SPWM)分为单极性脉宽调制和双极性脉宽调制,它把一个正弦波分成n等份,如图1所示。然后把每一等份的面积用同等面积的等高矩形脉冲波代替,获得等幅不等宽的正负脉冲序列。
  图1等效的SPWM波形
  如果负载正弦波的幅值发生变化,那么等效的各个等幅值矩形脉冲的宽度也发生相应改变,这就是与正弦波等效的SPWM波形。
  折弯机SPWM调制的控制信号为正弦波参考信号,对其要进行调制的三角波称为载波信号,正弦波和三角波相交时,通过对两者之间的电压大小进行比较,来控制逆变器开关的通断,从而得到一系列等幅不等宽的SPWM波,其宽度根据正弦规律变化。
  2)三相SPWM电路
  对于折弯机三相SPWM电路,逆变电路必须产生相差120。的三相正弦脉宽调制波。因此,必须有一个三相正弦波发生器产生频率、幅度可变且相位相差120。的三相正弦波作为参考信号。然后将其与三角波载波信号相比较,产生三相脉宽调制波。
  图2(a)所示是折弯机SPWM变频器的主电路图。其中包括整流电路、滤波电路、控制电路和逆变电路。整流电路一般是单独的一个模块,负责把电源的交流电转换为直流电。转换后电路电压会有波动,这里采用滤波电路来抑制电压波动。最后,逆变电路将直流电压转换为特定频率的交流电压。
  3、折弯机交流伺服驱动器的信号连接
  折弯机交流伺服驱动器与上位机的信号连接主要有两种方式:一是通用信号连接,使用外部脉冲或模拟电压对电动机转速位置进行控制;二是通信总线连接。
  使用通用信号连接时,应注意上位机发出的脉冲形式或模拟电压范围与交流伺服驱动器能够接收的脉冲信号或模拟电压匹配,并且交流伺服驱动器的其他信号如使能信号、报警输出信号等也需要和上位机对应的信号匹配。一般在CNC和交流伺服驱动器的说明书中都会对各个信号进行详细描述,根据折弯机说明书就可以判断是否匹配和接线方式。
  折弯机使用通信总线连接时,通常上位机和交流伺服驱动器是同一商家的产品,它们之间有固定的通信方式。上位机与交流伺服驱动器的信号连接实际就是通信的物理层连接,这类情况连接线通常由生产厂家提供,也可以根据说明书自己制作。
友情链接:汇丰彩票注册  汇丰彩票  汇丰彩票app  汇丰彩票app  汇丰彩票开户  汇丰彩票  汇丰彩票  汇丰彩票网址  汇丰彩票  汇丰彩票  汇丰彩票官方网站  汇丰彩票官网  汇丰彩票官方网址  汇丰彩票网站  汇丰彩票官网  汇丰彩票|主页  汇丰彩票网址  汇丰彩票  汇丰彩票娱乐  汇丰彩票