Řídící systém pro etiketující rotační stroje s bezkomutátorovými motory s „vysokým počtem pólů“

Díky dostupnosti tohoto systému se v poslední době zvýšila poptávka po elektronice, které je dostupná za přijatelnou cenu. Ta dokáže snadno řídit hardware pro potisk nejrůznějších lahví, plastových obalů a dalších rotačních předmětů.

Systém , který pro takovou a podobnou aplikaci nabízíme používá bezkomutátorové čtyř fázové krokové motory napájené střídavým proudem s uzavřenou zpětnou vazbou jehož součástí je též optický inkrementální snímač nebo absolutní magnetický snímač s dokonalou digitální elektronikou pro synchronizaci tisku a současnou rotace lahví.

Technologie SERVOSTEP f4d2.

AC synchronní motory s vysokým počtem pólů, které jsou v dnešní době dostupné jsou indikované jako čtyřfázové nebo třífázové krokové elektromotory. Tyto krokové motory jsou užívané pro ekonomická řešení a pracují bez zpětné vazby. Naše nabídka se jednoznačně orientuje na motory se zpětnou vazbou jež jsou charakterizované kontrolou nad rychlostí a úhlovými krokem s vysoce konkurenční cenou vzhledem k užití v porovnání s bezkomutátorovými motory i s nižším počtem pólů.

Ve snaze získat precizní kontrolu nad polohou motoru jsme vyvinuli servopohon (SERVOSTEP) technologický založený na plynulé regulaci fázový proudu implementovaného pomocí algoritmu jež nazvala f4d2 algoritmus.

F 4d 2 algoritmus neprovádí obvyklou změnu souřadnic při změně posunutí fáze proudu ve vinutí motoru, ale realizuje souřadnicové změny přímo ve statoru motoru pomocí amplitudové modulace, vektorového úhlu ve funkci rychlosti.

Výpočet rychlosti vypočítáme podle algoritmu f4d2 při povolení vysokého kmitočtu na buzení motoru přes generátor a tím získáme:

- tichou rotaci;

- maximální točivý moment ve všech rychlostech;

- sinusov proudy oproštěné harmonickými kmity.

Vlastnosti bezkrokového řízení se zpětnou vazvou.

U servopohonu a krokových elektromotorů je pozice dána zaslanou signalizací ze snímače jež je namontován na konec hřídele rotoru motoru , který zajistí úlový posun polohy rotoru. Řídí se tak procesy pomocí DSPC (digitální signál řídícího procesoru) signál snímače reguluje aktuální fázi PWM spínací frekvence tranzistorů sílového můstku.

opis1

(blokové schéma integrovaného driveru Motor Drive - Encoder SM2A )

Díky charakteristice servomotoru na střídavou dynamiku snímače rotor může okamžitě zaujmout přesnou pozici.

Analýza uzavřeného obvodu.

Na rozdíl od motoru s malým počtem pólů umožňuje řízení obvodu se zpětnou vazbou vykonat nastavený rychlostní profil s extrémně přesným provedením a se značně redukovanou okamžitou chybou.

V aktuální regulované fázi musíme mít na zřeteli nejen chybu pozice, ale také chybu rychlosti, zrychlení s dvojnásobnou účinkem odvozeným v řízené fáze podle následujícího pravidla pro synchronní motory:

opis2 , kde

opis7 vyjadřuje chybovou pozici a Kp, Kc,a Kf jsou konstanty pro řízení systému.

Pohon funguje v proudu fázovém s ohledem na rozdíl mezi teoretickou pozicí a skutečnou pozicí rotační hřídele. Pohlcený současný a dodávaný točivý moment jsou naprosto jasně nezbytný k uskutečnit nastavený přesun, k omezit spotřebu energii a hluk, a záruka ve stejnou dobu značná robustnost řídí a krátký čas odpovědi na přijatelné variace břemena podmínek (např . rozměry).

Pro systém byl užívaný přímý pohon bez převodu mezi motorem a břemenem, že je optimalizovaný vysokým počtem pólů od motoru.

opis5

opis6

Tento typ řízení motoru s multipólovými motory nabízí mnoho výhod:

- zvýšený objem řízení pohybu a jeho přesnosti;

- nízký spotřeba energie a vysoká účinnost;

- žádné rezonance;

- přímý náhon což poskytuje větší garanci pro větší oblast použití;

- velmi pravidelná rychlost rotace a kroutícího momentu;

- možnost automatického přizpůsobení toku proudu pro udržení krouticího momentu

k zajištění klidové pozice

opis3

(přírůstkový snímač 400 pulsů/otáčku) (Integrovaný servodrive SM2A xxx).

Srovnávací tabulka pro krokové motory bez a se zpětnou vazbou.

zpětná vazba

bez zpětné vazby

přidržovací moment

normální

snižuje se při zvýšení frekvence

rychlost

normální

projevují se oscilace

řízení

zvyšuje se při zatížení

zaručené při dodržení podmínek.

spotřeba

minimální

zvyšuje se s velikostí systému

hlučnost

nízká

závisí na aktuálním kroku

Teplota

optimální

vyšší díky zvýšení výkonu

Výhody řízení motoru použitím systému GVC pro integrované pohony:

  • neomezené množství komponent (1 řídící jednotka a x integrovaných motorů);
  • snadný připojit se a podpora (sběrnice);
  • rychlý start (bez kabelů);
  • značné zmenšení hmotnosti stroje při rovnocenným kroutícím momentu

Výše uvedená technologie GWC že propojuje moduly PLC, řídicí jednotku a komunikační konvertor, pro sofistikované řízení os pohonu systému stroje:

opis4

Späť

Aktuálne vydanie

Partnerské periodiká

TriboTechnika


www.tribotechnika.sk

SolarTechnika


www.solartechnika.sk