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Controle de malha fechada do servo motor usando o microcontrolador 8051

Controle de malha fechada do servo motor usando o microcontrolador 8051

O servomotor é respeitado e comentado pelos engenheiros atuais, é quase inimaginável mencionar o controle de movimento sem falar sobre o servomotor, os engenheiros são obcecados pelo controle de malha fechada do servomotor, intoxicados com as vantagens da alta resposta, alta velocidade e alta precisão, realmente "três de altura" .No entanto, como diz o ditado, o servo motor tem os seguintes defeitos inevitáveis:
1. Incapaz de descansar: com controle em malha fechada, estrutura do próprio servomotor e características da decisão, o servomotor não pode descansar em absoluto quando parar, em uma pequena perturbação de carga ou parâmetro do servomotor que depura bons casos, o servomotor sempre flutua entre mais ou menos pulso 1 (sobre o servoconversor da posição do codificador podem ser observados valores que flutuam entre mais ou menos 1). No caso do processamento de imagem, esse é um fator que afeta a precisão.
2. Overshoot: ao mudar de alta velocidade para baixa velocidade ou estacionário, é inevitável ultrapassar por uma certa distância e, em seguida, corrigir o retorno. Quando o controlador envia um pulso ao servo motor, o servo motor geralmente não passa nem um pulso, mas três pulsos e, em seguida, dois pulsos de volta. Isso é fatal para situações em que um pulso é necessário para mover um pulso de cada vez e não é absolutamente permitido ultrapassar.
3. A depuração é complicada: o driver servo geralmente contém centenas de parâmetros e centenas de páginas de instruções, o que realmente deixa o novato com medo; Alterar uma marca de servomotor também pode ser uma verdadeira dor de cabeça para o veterano. Isso também traz muito trabalho para serviço pós-venda e manutenção.
4. Peristaltismo em baixa velocidade: peristaltismo ou rastejamento ocorre quando o servo motor está funcionando em baixa velocidade.
O motor deslizante de circuito fechado resolve perfeitamente os problemas acima.
⠀ <⠀ <Controle de malha fechada do servo motor usando o microcontrolador 8051
Primeiro de tudo, o motor de passo em loop fechado está absolutamente parado, porque o próprio motor é um motor de passo.
Em segundo lugar, como o motor de passo de malha fechada combina as características do modo de motor de passo e servo controle, ele não ultrapassa (porque as características do motor de passo não são ultrapassadas).
Terceiro, a depuração e o uso são muito simples, basta ajustar a posição dos potenciômetros 3 do motorista, não apenas os fabricantes de equipamentos podem usar, mas também os usuários de equipamentos, os requisitos do usuário são muito baixos.
Este artigo é para evitar que o motor de passo de malha fechada seja bom, enterrar o servo motor, não objetivo.
1. Incapaz de ficar parado, o motor de passo é relativamente melhor por causa do bloqueio interno da estrutura de treliça e relativamente calorífico.O motor servo interno pela corrente e pelo codificador para posicionar o bloqueio está nas características de salto de pulso para frente e para trás, o uso real pode ser apropriado ajustar a rigidez do motor para melhorar seu torque e desempenho de travamento.
2. Superação. O motor de passo de circuito fechado é um sistema que existe para resolver o overshoot e o passo ausente. No meu uso real, se a velocidade de parada for curta, o overshoot geralmente ocorrerá. No entanto, não me importo muito com esse problema porque o ambiente não é rigoroso, porque o loop fechado retornará à sua própria posição. Se for necessário resolver o overshoot, acho que ainda precisa de programadores para ajustar a velocidade e a curva e o tempo de subida e descida.
3. A depuração é complicada e você precisa aprender todos os dias. Essa depuração ainda é baseada no engenheiro que projetou os parâmetros do driver.
4. Peristáltico de baixa velocidade, ajuste a placa de engrenagem do servoconversor mecanicamente de acordo com a situação específica para reduzir o peristáltico.
Custo, também realiza a função do preço do servomotor, na verdade, do que com o motor de passo de potência em circuito fechado, há vantagens na relação shangbu do motor, mas o real é: um centavo por mercadoria, um monte de motor de passo em circuito fechado, motor, embora pronto, mas a unidade e a função correspondente são mais humildes, a busca dos detalhes ainda precisa usar o sistema servo.

O motor assíncrono AC é o principal motor de corrente alternada, amplamente utilizado em ventiladores, geladeiras, máquinas de lavar, condicionadores de ar, secadores de cabelo, aspiradores de pó, exaustores, lava-louças, máquinas de costura elétricas, processadores de alimentos e outros eletrodomésticos e várias ferramentas elétricas , pequenos equipamentos eletromecânicos.

Os motores de indução de corrente alternada são divididos em motores de indução e motores de comutador de corrente alternada.O motor de indução é dividido em motor assíncrono monofásico, motor de CA e CC de uso duplo e motor de repulsão.

A velocidade do motor (velocidade do rotor) é menor que a velocidade do campo magnético rotativo.É basicamente a mesma coisa que um motor de indução.S = (ns - n) / ns.S é escorregadio,

Ns é a velocidade do campo magnético, n é a velocidade do rotor.

A estrutura do motor assíncrono trifásico é semelhante à do motor assíncrono monofásico. Seu entalhe do núcleo do estator é incorporado com enrolamentos trifásicos (com corrente de camada única, cruzamento concêntrico e camada única). Quando o enrolamento do estator é conectado a uma fonte de alimentação CA trifásica, o campo magnético rotativo gerado pela corrente do enrolamento gera corrente de indução no condutor do rotor. Sob a interação do campo magnético rotativo da corrente de indução e do intervalo de ar, o rotor gera um gabinete rotativo eletromagnético (ou seja, um gabinete rotativo assíncrono), fazendo o motor girar.

Controle de malha fechada do servo motor usando o microcontrolador 8051

Principio básico:

1. Quando o motor assíncrono trifásico é conectado à fonte de alimentação trifásica, o enrolamento do estator trifásico flui através da corrente simétrica trifásica para gerar a força magnetomotiva trifásica (força magnetomotiva rotativa do estator) e gera a rotação campo magnético.

2. O campo magnético rotativo possui um movimento de corte relativo com o condutor do rotor. De acordo com o princípio da indução eletromagnética, o condutor do rotor gera força eletromotriz induzida e corrente induzida.

3. De acordo com a lei da força eletromagnética, o condutor do rotor que carrega corrente é afetado pela força eletromagnética no campo magnético, formando um torque eletromagnético, que leva o rotor a girar. Quando o eixo do motor é carregado mecanicamente, ele gera a energia mecânica externamente.

Motor de indução é um motor de corrente alternada, sua velocidade de carga e a taxa de frequência da rede conectada não são um relacionamento constante.Também varia com o tamanho da carga.Quanto maior o torque de carga, menor a velocidade do rotor.Motor de indução, incluindo motor de indução, motor de indução com alimentação dupla e motor de comutador CA.O motor de indução é o mais amplamente utilizado, não causando mal-entendidos ou confusão no caso, geralmente conhecido como motor de indução do motor de indução.

O enrolamento do estator do motor de indução comum é conectado à rede elétrica CA e o enrolamento do rotor não precisa ser conectado a outras fontes de energia.Portanto, possui as vantagens de estrutura simples, fabricação, uso e manutenção convenientes, operação confiável, menor qualidade e menor custo.O motor assíncrono possui maior eficiência operacional e melhores características de trabalho, de sem carga até a faixa de carga máxima, perto de operação com velocidade constante, pode atender à maioria dos requisitos de transmissão de máquinas de produção industrial e agrícola.O motor de indução também é fácil de derivar em vários tipos de proteção, para se adaptar às necessidades de diferentes condições ambientais.Quando o motor assíncrono está em funcionamento, a potência de excitação reativa deve ser absorvida da rede elétrica, para que o fator de potência da rede elétrica fique ruim.Portanto, o moinho de bolas de acionamento, o compressor e outros equipamentos mecânicos de alta velocidade e baixa velocidade usam frequentemente motor síncrono.Como a velocidade do motor de indução e a velocidade do campo magnético rotativo têm uma certa relação de escorregamento, o desempenho da regulação da velocidade é baixo (exceto o motor do comutador de corrente alternada).É mais econômico e conveniente adotar o motor CC para máquinas de transporte, laminadoras, grandes máquinas-ferramentas, máquinas de impressão e tingimento e máquinas para fabricação de papel que exigem ampla e suave faixa de regulação de velocidade.No entanto, com o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos de alta potência e sistema de regulagem de velocidade CA, o desempenho e a economia do regulador de velocidade do motor de indução regulador de alta velocidade foram comparáveis ​​aos do motor CC.

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O estator consiste em uma estrutura e um núcleo de ferro com enrolamento.O núcleo é sobreposto pela ranhura de punção da chapa de aço silício, e a ranhura é incorporada com dois conjuntos de enrolamentos principais (também conhecidos como enrolamentos em movimento) e enrolamentos auxiliares (também conhecidos como enrolamentos de partida) que são separados um do outro pelo 90 ° Ângulo elétrico.O enrolamento principal é conectado à fonte de alimentação CA e o enrolamento auxiliar é conectado ao interruptor centrífugo S ou ao capacitor de partida e capacitor de operação em série e, em seguida, conectado à fonte de alimentação.

O rotor é um rotor de alumínio fundido com gaiola, que é usado para moldar o núcleo de ferro na ranhura do núcleo de ferro após a laminação e fundir o anel de extremidade para causar um curto-circuito na barra guia do rotor no tipo de gaiola de esquilo.

O motor assíncrono monofásico é dividido em resistor monofásico, motor assíncrono, capacitor monofásico, motor assíncrono, capacitor monofásico, motor assíncrono e motor assíncrono de valor duplo, capacitor monofásico.

Normalmente, é usado o rotor de alumínio fundido de tipo gaiola.De acordo com a configuração diferente do estator, ele pode ser dividido em um motor de capota saliente e em um motor de capota implícito.

O núcleo do estator do motor do capô do pólo saliente é um quadro de campo magnético quadrado, retangular ou circular com pólos magnéticos salientes. Em cada pólo, há um ou mais anéis de cobre de curto-circuito auxiliares, como os enrolamentos do capô.O enrolamento concentrado no polo magnético saliente é o enrolamento principal.

O núcleo do estator do motor do pólo de cobertura do tipo pólo não saliente é o mesmo que o núcleo comum do motor monofásico, o enrolamento do estator adota o enrolamento distribuído, a distribuição principal no enrolamento do slot do estator, o enrolamento do polo sombreado não provoca um curto-circuito no anel de cobre, mas com o mais grosso o fio esmaltado enrola como enrolamento distribuído (série após curto-circuito) embutido no slot do estator (cerca de dois terços do número total de slots), um grupo de suporte.O enrolamento principal e o enrolamento do capô são espaçados em um determinado ângulo um do outro.

Quando os enrolamentos principais do motor do polo de cobertura são energizados, os enrolamentos do polo de cobertura também geram corrente de indução, de modo que o polo magnético do estator coberto pelos enrolamentos do polo de cobertura gire a parte do fluxo e a parte descoberta na direção do enrolamentos dos pólos

O estator do motor da série monofásica é composto por núcleo de polo saliente e enrolamento de excitação, e o rotor é composto por núcleo de polo oculto, enrolamento de armadura, comutador e eixo rotativo.Um circuito em série é formado entre o enrolamento de excitação e o enrolamento da armadura através da escova e do comutador.

O motor da série monofásica pertence ao motor de dupla finalidade AC e DC, que pode funcionar com a fonte de alimentação CA e a fonte de alimentação CC.

Motor síncrono e motor de indução são motores CA comuns.As características são as seguintes: em operação em estado estacionário, há uma relação constante entre a velocidade do rotor e a frequência da rede elétrica n = ns = 60f / p, e ns se torna velocidade síncrona.Se a frequência da rede elétrica é constante, a velocidade do motor síncrono é constante e independente da carga.Motor síncrono é dividido em gerador síncrono e motor síncrono.O motor síncrono é o principal alternador da usina moderna.

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O estabelecimento do campo magnético principal: o enrolamento da excitação é conectado à corrente de excitação dc e o campo magnético da excitação com polaridade é estabelecido, ou seja, o campo magnético principal é estabelecido.

Condutor de corrente: o enrolamento de armadura simétrico trifásico ACTS como enrolamento de potência e se torna o portador do potencial induzido ou da corrente induzida.

Movimento de corte: o motor principal aciona o rotor para girar (insira a energia mecânica no motor) e o campo magnético de excitação polarizada gira com o eixo e corta os enrolamentos do estator sucessivamente (equivalente ao campo magnético de excitação por corte reverso do condutor do enrolamento )

A geração de potencial alternativo: devido ao movimento de corte relativo entre o enrolamento da armadura e o campo magnético principal, o enrolamento da armadura será induzido ao tamanho e à direção do potencial alternado simétrico trifásico que muda periodicamente.A fonte de alimentação CA pode ser fornecida através do fio condutor.

Alternância e simetria: polaridade alternada do potencial induzido devido ao campo magnético rotativo;Devido à simetria do enrolamento da armadura, a simetria trifásica do potencial de indução é garantida.

O motor síncrono AC é um tipo de motor de acionamento de velocidade constante, sua velocidade de rotor e frequência de energia mantêm um relacionamento proporcional constante, é amplamente utilizado em instrumentos eletrônicos, equipamentos modernos de escritório, máquinas têxteis e assim por diante.

Motor síncrono de ímã permanente

O motor síncrono de ímã permanente pertence ao motor síncrono de ímã permanente de partida assíncrona, cujo sistema de campo magnético é composto por um ou mais ímãs permanentes, geralmente no rotor de gaiola feito de soldagem de tira de cobre ou alumínio fundido, de acordo com o número necessário de pólos montados com o pólos magnéticos de ímãs permanentes.A estrutura do estator é semelhante à de um motor assíncrono.

Quando o enrolamento do estator é conectado à fonte de alimentação, motor com princípio de partida assíncrona do motor regulado, rotação para velocidade síncrona, gerada pelo campo magnético do rotor do ímã permanente e campo magnético do estator do torque eletromagnético síncrono, o torque eletromagnético gerado pelo ímã permanente campo magnético do rotor e o torque de resistência magnética do campo magnético do estator para produzir síntese) puxará o rotor síncrono para o funcionamento do motor síncrono.

O motor síncrono de relutância também é conhecido como motor síncrono reativo. É um motor síncrono que gera torque de relutância devido à diferença na resistência magnética entre o quadrador e o eixo reto do rotor. Sua estrutura do estator é semelhante à do motor assíncrono, mas a estrutura do rotor é diferente.

Motor síncrono de relutância

Com a evolução do motor de indução da gaiola, para que a função elétrica produza torque de partida assíncrono, o rotor também é equipado com bobina de alumínio fundido.O rotor é fornecido com uma fenda de reação correspondente ao número de pólos do estator (apenas a parte saliente do pólo, sem enrolamento de excitação e ímã permanente), que é usada para gerar torque síncrono de relutância.De acordo com as diferentes estruturas dos slots de reação no rotor, ele pode ser dividido em rotor interno do tipo reação, rotor externo do tipo reação e rotor externo do tipo reação.O sulco interno do rotor de reação interno bloqueia o fluxo magnético na direção do eixo transversal e aumenta a resistência magnética.O rotor de reação interno e externo combinado com os dois tipos de características de estrutura do rotor acima, o eixo direto e a diferença do eixo em quadratura, de modo que a energia da força do motor é maior.Os motores síncronos de relutância também podem ser divididos em tipo de capacitor monofásico, tipo de partida de capacitor monofásico, tipo de capacitor de valor duplo monofásico e outros tipos.

O motor síncrono de histerese é um tipo de motor de histerese que utiliza materiais de histerese para gerar torque de histerese.Ele é dividido em motor síncrono de histerese tipo rotor interno, motor síncrono de histerese tipo rotor externo e motor síncrono de histerese tipo capô monofásico.

A estrutura do rotor do motor síncrono da histerese do rotor interno é do tipo pólo não saliente, com uma aparência cilíndrica suave. Não há enrolamentos no rotor, mas há uma camada eficaz de anel feita de material de histerese no círculo externo do núcleo.

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Depois que o enrolamento do estator é conectado à fonte de alimentação, o campo magnético rotativo gerado faz com que o rotor de histerese produza um torque assíncrono e comece a girar, e depois se coloca em operação síncrona.Quando o motor está funcionando de forma assíncrona, o campo magnético em rotação do estator magnetiza o rotor repetidamente na frequência de escorregamento.Em operação síncrona, o material de histerese no rotor é magnetizado e um pólo magnético de ímã permanente aparece, gerando torque síncrono.O soft starter adota três tiristores paralelos paralelos como regulador de tensão, que é conectado à fonte de alimentação e ao estator do motor.Esse circuito é como um circuito retificador trifásico de ponte de controle total.Ao dar partida no motor com um soft starter, a tensão de saída do tiristor aumenta gradualmente e o motor acelera gradualmente até que o tiristor esteja totalmente ligado. O motor trabalha com as características mecânicas da tensão nominal para obter uma partida suave, reduzir a corrente de partida e evitar o disparo da sobrecorrente.Quando o motor atinge a rotação nominal, o processo de partida termina e o soft starter substitui automaticamente o tiristor completo pelo contator de bypass para fornecer tensão nominal para a operação normal do motor, de modo a reduzir a perda de calor do tiristor, estender a vida útil do soft starter, melhora sua eficiência de trabalho e evita a poluição harmônica na rede elétrica.O soft starter também fornece uma função de parada suave. Em contraste com o processo de partida suave, a tensão diminui gradualmente e a revolução gradualmente cai para zero para evitar o choque de torque causado pela parada livre.

Motor redutor é a integração de redutor e motor (motor).Essa integração também é comumente referida como um motor de engrenagem ou um motor de engrenagem.Geralmente pela montagem integrada da planta de produção profissional de redutor após o fornecimento completo.O motor de desaceleração é amplamente utilizado na indústria siderúrgica, na indústria de máquinas e assim por diante.A vantagem de usar um motor de redução é simplificar o design e economizar espaço.

1. O motor redutor é fabricado de acordo com os requisitos técnicos internacionais com alto conteúdo tecnológico.

2, economia de espaço, confiável e durável, alta capacidade de sobrecarga, potência acima de 95KW.

3, baixo consumo de energia, desempenho superior, eficiência do redutor até mais de 95%.

4, vibração pequena, baixo ruído, alta economia de energia, selecione material de aço de seção de alta qualidade, corpo da caixa de ferro fundido de aço, superfície da engrenagem após tratamento térmico de alta frequência.

5, após o processamento de precisão, para garantir a precisão do posicionamento, todos estes constituem o conjunto de transmissão de engrenagem do motor de redução de engrenagem com uma variedade de motores, a formação de integração mecânica e elétrica, garante totalmente o uso de características de qualidade do produto.

6. O produto adota a idéia de design de serialização e modularização e possui uma ampla gama de adaptabilidade. Esta série de produtos possui um número extremamente grande de combinações de motores, posições de instalação e esquemas estruturais.

Classificação do motor de redução:

1. Motor de redução de engrenagem de alta potência

2. Motor de redução de engrenagem helicoidal coaxial

3. Motor de redução de engrenagem helicoidal do eixo paralelo

4. Motor de redução de engrenagem cônica em espiral

5. Motor de redução de engrenagem da série YCJ

O motor de redução é amplamente utilizado em metalurgia, mineração, elevação, transporte, cimento, construção, indústria química, têxtil, impressão e tingimento, farmacêutico e outro mecanismo de acionamento de redução de equipamentos mecânicos em geral.

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