التحكم في سرعة المحرك المؤازر وإجراءات منع التداخل

تشير المحركات المؤازرة  إلى المحرك الذي يتحكم في تشغيل المكونات الميكانيكية في نظام المؤازرة، وهو عبارة عن جهاز مساعد لتغيير سرعة المحرك بشكل غير مباشر. يمكن للمحرك المؤازر التحكم في السرعة ودقة الموضع بدقة شديدة، ويمكنه تحويل إشارة الجهد إلى عزم دوران وسرعة لقيادة كائن التحكم. يتم التحكم في سرعة الدوار للمحرك المؤازر بواسطة إشارة الإدخال ويمكن أن تتفاعل بسرعة.

في نظام التحكم الآلي، يتم استخدامه كمشغل، وله خصائص ثابتة زمنية كهروميكانيكية صغيرة، وخطية عالية، وجهد البدء، وما إلى ذلك، والتي يمكنها تحويل الإشارة الكهربائية المستقبلة إلى إزاحة زاويّة أو إخراج سرعة زاوية على عمود المحرك. تنقسم إلى فئتين رئيسيتين من محركات مؤازرة DC وAC، وتتمثل ميزتها الرئيسية في عدم وجود دوران عندما يكون جهد الإشارة صفرًا، وتنخفض السرعة بسرعة موحدة مع زيادة عزم الدوران.

 

باعتبارها القوة الدافعة للمصنع الآلي، فإن لا يمكن تجنب المحركات المؤازرة   في تصميم وصيانة التحكم الصناعي. لذلك، اليوم، سوف نقوم بتلخيص ودراسة التحكم في سرعة السيرفو وإجراءات مكافحة التدخل.

 

هناك العديد من الاستخدامات الشائعة المحركات المؤازرة  ، والاختيار ليس بالأمر السهل. كل نوع من أنواع المؤازرة يتميز بالكفاءة، وهو مرهق جدًا لتعلمنا. الإجراء الوحيد الذي يمكننا اتخاذه هو اختيار ما يمكن أن نلتقي به في عملنا اليومي. تعرف على أكثر الموديلات، وبالمناسبة، تعرف على العديد من الموديلات والعلامات التجارية الأكثر استخداماً في السوق. تختلف سرعة محرك سيرفو عن ألف وألف وخمسة وثلاثة آلاف، ونحن نستخدم أجهزة التيار المتردد 3000 دورة في الدقيقة الأكثر استخدامًا للتمثيل.

 

في الاستخدام الفعلي، إذا تم تحديد سيرفو أو استخدامه هو 3000 دورة في الدقيقة، والسرعة المطلوبة هي 0-3000 سرعة متغيرة، فما هي الوسائل التي يمكن استخدامها لتغيير سرعة المؤازرة الحالية.

 

 

يعتمد تعديل سرعة المؤازرة على الطريقة المستخدمة للتحكم واختيار طريقة التحكم، سواء كان استخدام سرعة التحكم في النبض أو سرعة التحكم التناظرية أو التحكم في الإعداد الداخلي للمحرك المباشر وسرعة التعديل، فإن الطريقة المقابلة مختلفة أيضًا.

 

المقابلة لثلاث طرق تحكم مختلفة لتلخيص تغيير السرعة:

 

1 التحكم في عزم الدوران، السرعة مجانية (تختلف مع الحمل)

التحكم في عزم الدوران هو طريقة تحكم شائعة الاستخدام. يتم ضبط عزم الدوران الناتج عن طريق تعيين عنوان تناظري أو مباشر خارجي، وبالتالي فإن السرعة المقابلة ليست مؤكدة دائمًا، لأن معامل الاحتكاك للمعدات يتغير، وسيؤثر تغيير الحمل على سرعة الإخراج. في حالة الاستخدام هذه، لا نحتاج في الأساس إلى ضبط السرعة، لأنها ضبط تلقائي. ما نحتاجه هو استقرار النظام، وأن يكون عزم الدوران مستقرًا لفترة طويلة.

 

يمكن تغيير عزم الدوران المحدد عن طريق تغيير الإعداد التناظري على الفور، أو يمكن تحقيقه عن طريق تغيير قيمة العنوان المقابل عن طريق الاتصال. يتم استخدام التطبيق بشكل أساسي في أجهزة اللف والفك التي لها متطلبات صارمة على قوة المادة، مثل أجهزة اللف أو معدات سحب الألياف الضوئية. الغرض من استخدام المؤازرة هو منع تغيير مادة اللف من تغيير القوة.

 

2 يمكن التحكم بشكل صارم في التحكم في الموضع وتحديد المواقع بدقة والسرعة وعزم الدوران

في وضع التحكم في الموضع، يتم تحديد سرعة الدوران بشكل عام من خلال تردد نبضات الإدخال الخارجية، ويتم تحديد زاوية الدوران من خلال عدد النبضات. يمكن لبعض الماكينات تعيين السرعة والإزاحة مباشرة من خلال الاتصال.

يمكن أن يتمتع وضع الموضع بتحكم صارم جدًا في السرعة والموضع، لذلك يتم استخدامه بشكل عام في أجهزة تحديد المواقع. مجالات التطبيق مثل أدوات آلة CNC وآلات الطباعة وما إلى ذلك.

ما هو التردد المقدر لـ PLC أو نبضات الإرسال الأخرى أثناء الاستخدام؟ 20 كيلو هرتز، 100 كيلو هرتز، 200 كيلو هرتز، المسافة الفعلية التي يجب نقلها تتوافق مع مكافئ النبض المحدد بواسطة المؤازرة، ويمكن حساب الحد الأعلى لسرعة تشغيل ووقت انتقال المؤازرة إلى الموضع المحدد.

يجب حساب سرعة خط المؤازرة، ويمكن اختيار نموذج المؤازرة المناسب فقط لتلبية متطلبات الموقع.

سرعة تشغيل المؤازرة عبر الإنترنت = التردد المقدر لنبض الأمر × سرعة الحد الأعلى المؤازرة

تحتوي وحدات التحكم المؤازرة بشكل عام على جهاز تشفير، ويمكنها تلقي نبضات ردود الفعل من جهاز التشفير. اضبط تردد نبضة التغذية المرتدة لجهاز التشفير على حلقة السرعة. تعيين تردد نبض ردود فعل التشفير = عدد نبضات ردود فعل التشفير في الأسبوع × سرعة ضبط محرك سيرفو (R/s) لأن تردد نبض الأمر = تردد نبض ردود فعل التشفير / نسبة التروس الإلكترونية، يمكن أيضًا ضبط 'تردد نبض الأمر' لضبط سرعة محرك سيرفو.

 

3. في وضع السرعة، يكون عزم الدوران حرًا (يختلف باختلاف الحمل)

يمكن التحكم في سرعة الدوران عن طريق الإدخال التناظري أو تردد النبض، ويمكن أيضًا تنفيذ تحديد المواقع في وضع السرعة عندما يتم توفير التحكم PID للحلقة الخارجية مع جهاز التحكم العلوي، ولكن يجب إرسال إشارة موضع المحرك أو إشارة موضع الحمل المباشر إلى الموضع العلوي. ردود الفعل لأغراض الحساب.

يتوافق وضع السرعة مع وضع الموضع، وهناك خطأ في إشارة الموضع. يتم توفير إشارة وضع الموضع بواسطة جهاز كشف الحمل الطرفي، مما يقلل من خطأ النقل المتوسط ​​ويزيد نسبيًا من دقة تحديد الموقع للنظام بأكمله.

يستخدم وضع التحكم في السرعة بشكل أساسي إشارة الجهد 0-10 للتحكم في سرعة المحرك. يحدد حجم الكمية التناظرية حجم السرعة المعطاة. الإيجابية أو السلبية تحدد استجابة المحرك حسب كسب أمر السرعة. يتم استخدامه في المناسبات ذات القصور الذاتي للأحمال الكبيرة. في وضع السرعة، تحتاج إلى ضبط كسب حلقة السرعة لجعل النظام يستجيب بسرعة أكبر. من الضروري مراعاة اهتزاز الجهاز عند الضبط، ولا ينبغي أن يكون اهتزاز النظام ناتجًا عن سرعة الاستجابة.

عند استخدام التحكم في السرعة، تحتاج أيضًا إلى الانتباه إلى إعدادات التسارع والتباطؤ. إذا لم يكن هناك تحكم في الحلقة المغلقة، فلا يلزم وجود مشبك أو تحكم تناسبي لإيقاف المحرك تمامًا. عند استخدام الكمبيوتر العلوي لتحديد موضع الحلقة المغلقة، لا يمكن ضبط القيمة التناظرية تلقائيًا إلى الصفر.

 

يرسل نظام التحكم أوامر الجهد التناظري +/-10V إلى محرك المؤازرة للتحكم في السرعة. الميزة هي أن المؤازرة تستجيب بسرعة، لكن العيب هو أنها أكثر حساسية للتداخل في الموقع وأن تصحيح الأخطاء أكثر تعقيدًا قليلاً. يحتوي نظام التحكم في السرعة على مجموعة واسعة من التطبيقات: نظام تنظيم السرعة المستمر الذي يتطلب رنينًا سريعًا للمقعد؛ ونظام تحديد المواقع ذو الحلقة المغلقة من الموضع العلوي؛ نظام يتطلب سرعات متعددة للتبديل السريع.

أثناء استخدام نظام المؤازرة وتصحيح الأخطاء، ستحدث اضطرابات مختلفة غير متوقعة من وقت لآخر، خاصة بالنسبة لتطبيق محرك المؤازرة الذي يرسل النبضات.

 

فيما يلي تحليل لأنواع وأساليب توليد التداخل من عدة جوانب لتحقيق الأغراض المستهدفة لمكافحة التداخل. آمل أن يتعلم الجميع ويبحثوا معًا.

 

1. التدخل من مصدر الطاقة

هناك قيود مختلفة على شروط الاستخدام في الموقع، وعادة ما تكون هناك العديد من المواقف المعقدة التي يجب تجنبها بشكل معتاد، ويجب تجنب سبب المشكلة قدر الإمكان.

في كثير من الحالات، سنضيف مرشحات إلى وحدة إمداد الطاقة ووحدة التحكم في الحركة للمشفر الدوار عن طريق إضافة منظمات الجهد ومحولات العزل وغيرها من المعدات، وتغيير المحرك إلى مفاعل التيار المستمر، وتغيير وقت مرشح التمرير المنخفض ومعلمات معدل الناقل لمحرك الأقراص. ، لتقليل التداخل الناتج عن إدخال مصدر الطاقة، وتجنب فشل نظام التحكم المؤازر.

يجب توجيه خطوط طاقة نظام المؤازرة بشكل منفصل لتقصير المسافة بين محرك الأقراص وخط طاقة المحرك، وما إلى ذلك، لتجنب التداخل مع خط التحكم والتسبب في فشل المحرك.

 

2. التدخل من فوضى نظام التأريض

يعد التأريض وسيلة فعالة لتحسين مقاومة تداخل المعدات الإلكترونية. يمكنها منع المعدات من إرسال التداخل وتجنب تأثير التداخل الخارجي. ومع ذلك، فإن التأريض الخاطئ سيؤدي إلى ظهور إشارات تداخل خطيرة ويجعل النظام غير قادر على العمل بشكل طبيعي. يشتمل السلك الأرضي لنظام التحكم عمومًا على تأريض النظام، وتأريض الدرع، وتأريض التيار المتردد، والتأريض الواقي.

إذا كان نظام التأريض فوضويًا، فإن التداخل الرئيسي لنظام المؤازرة هو التوزيع غير المتساوي لإمكانات كل نقطة تأريض. يوجد فرق محتمل بين طرفي قسم حماية الكابل، وسلك التأريض، والأرض، ونقاط التأريض الخاصة بالمعدات الأخرى، مما يتسبب في حدوث تيارات حلقة أرضية. تؤثر على التشغيل العادي للنظام.

إن مفتاح حل هذا النوع من التداخل هو التمييز بين طريقة التأريض وتوفير أداء تأريض جيد للنظام.

يجب أن ينتبه السلك الأرضي المصنوع بواسطة المؤازرة إلى التوافق الكهرومغناطيسي البيئي، ويحمي الموجات الكهرومغناطيسية عالية التردد، وأجهزة التردد اللاسلكي، وما إلى ذلك؛ ينبغي قمع وإزالة مصادر تداخل ضوضاء الطاقة، مثل التردد العالي والتردد المتوسط ​​على نفس محول الطاقة أو ناقل التوزيع، ومقوم الطاقة العالية وأجهزة الطاقة العاكسة، وما إلى ذلك...

قدم معالجة تأريض غير تقليدية، نظرًا لأن خط توزيع الطاقة يحتوي حتماً على مصدر تداخل كبير، ويتم تثبيت برنامج التشغيل بشكل منفصل في الخزانة، وتستخدم لوحة التثبيت لوحة غير معدنية، ويتم تعليق الأسلاك الأرضية المتعلقة بمحرك المؤازرة، ويتم تأريض أنظمة القياس الأخرى بشكل موثوق. ، قد يكون هذا أفضل.

 

3. التدخل من النظام

يتم إنتاجه بشكل أساسي عن طريق الإشعاع الكهرومغناطيسي المتبادل بين المكونات الداخلية ودوائر النظام، مثل الإشعاع المتبادل للدوائر المنطقية، والتأثير المتبادل للأرض التناظرية والأرض المنطقية، والاستخدام غير المتطابق للمكونات.

يجب أن تكون أسلاك الإشارة وأسلاك التحكم محمية، وهو أمر مفيد لمنع التداخل.

عندما يكون الخط طويلا مثلا تزيد المسافة عن 100 متر فيجب تكبير المقطع العرضي للسلك.

من الأفضل وضع أسلاك الإشارة وأسلاك التحكم عبر الأنابيب لتجنب التداخل المتبادل مع أسلاك الكهرباء.

تعتمد إشارة النقل بشكل أساسي على اختيار الإشارة الحالية، كما أن التوهين والمضاد للتداخل للإشارة الحالية جيد نسبيًا. في التطبيقات العملية، يكون خرج المستشعر في الغالب عبارة عن إشارة جهد، والتي يمكن تحويلها بواسطة محول.

لتصفية مصدر طاقة التيار المستمر للدائرة التناظرية الضعيفة، يمكنك إضافة مكثفين 0.01 فائق التوهج (630 فولت)، يتم توصيل أحد الطرفين بالأقطاب الموجبة والسالبة لمصدر الطاقة، ويتم توصيل الطرف الآخر بالهيكل ثم توصيله بالأرض. فعالة جدا.

عندما يصدر صوت صرير المؤازرة، فإنه سينتج تداخلًا توافقيًا عالي التردد. يمكنك توصيل مكثف CBB 0.1u/630v بالهيكل لإجراء اختبار على طرفي P وN لمصدر طاقة ناقل محرك المؤازرة.

يتم توصيل طبقة التدريع لخط التحكم الخاص باللوحة بـ 0V للوحة، ولا يتم توصيل السائق. ما عليك سوى سحب جزء من طبقة التدريع ولفه على شكل خصلة ثم كشفه للخارج. استخدم مرشح EMI الكهرومغناطيسي، أو لحام مقاومة التداخل على خط التحكم، أو قم بتوصيل حلقة مغناطيسية بخط طاقة المحرك.

 

ظروف العمل الفعلية في الموقع أكثر تعقيدًا، ولا يمكن أن تكون سوى تحليل محدد لمشاكل محددة، ولكن في النهاية سيكون هناك حل مرضٍ، لكن تجربة العملية مختلفة!