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泉源:UC欧博娱乐网2016-06-28 10:47

择要:

本文扼要讨论了机电一体化的次要使用范畴,并在技能使用方面剖析了对电机设置装备摆设的控制维护题目。

  机电一体化的最后形状是机器安装技能,随后引进电子技能,构成了消费机构上的功用化丰厚。它的主功用、动力功用与控制功用被强化,并最新增加了信息处置功用。从零碎化的视角来看,机电一体化便是一种将群体技能、微电子技能、电力电子技能与机器技能公道设置装备摆设结构的新技能。它依据零碎功用优化来构造全新的消费操纵目的,其目标便是为了到达最抱负的消费形态。
 
  一、机电一体化的次要使用范畴
 
  今世机电一体化技能使用最为普遍的技能范畴便是主动消费线与数控机床。正是有了机电一体化技能,数控技能的功用操纵性、构造精细性与控制精度才开端拥有质的奔腾。由于接纳了开放式设计,以是机电一体化的硬件体系构造可以让机器安装与电子功用模块接口互相兼容衔接,使得设置装备摆设的功能最大化。别的,机电一体化也能完成多通道、多进程的同步控制,比方说一台机床可以同时控制加工多个机床才干完成的消费义务。它次要以单板和单片机作为零碎控制机,并应用芯片和模组来操控主控安装,协助零碎告竣多级网络功用,强化零碎组合的能够性与完成庞大零碎消费加工才能。正是这些技能的呈现才让我国的产业消费与迷信技能在进入21世纪当前拥有了日新月异的提高。
 
  二、机电一体化技能使用中所存在的电机控制与维护问腰
 
  (一)电机控制维护安装题目
 
  机电一体化的电机控制与维护存在诸多题目,这也是其技能功用日益庞大多元化当前所带来的技能毛病困扰。就比方说在井下电机控制维护设置装备摆设中,经常会用到的鼠笼式异步电机其毛病率发作所占比率就十分之髙(约总毛病比率的68%)。当停止井下电机控制时,其目标便是为了包管井下施工的平安。而从技能角度讲,鼠笼式异步电机的毛病发作就存在于电机的电磁电热技能上,比方没有充沛公道应用培断器完成短路维护、热继电器的过载维护缺乏等等,这些都是能够影响井下电机控制呈现题目的次要要素。思索到现现在的设置装备摆设主动化操纵越来越多,以是当机电设置装备摆设的启动工夫、电压、电流发作变革时,设置装备摆设的破坏率就会遭到肯定影响,招致它的寿命也随之被影响。
 
  (二)机电设置装备摆设用电题目
 
  由于主动化用电所形成的机电设置装备摆设短路、电机超负荷运转题目到现在为止相称罕见。很多产业消费企业在选择电机时仅仅只注意电机自身的运转功能及破坏情况,而每每疏忽了电机在电能方面的消耗,这次要是由于现在仍然有很多产业消费企业对消费时电能的消耗不注重,严峻疏忽电能浪费才形成用电题目的广泛呈现气
 
  三、机电一体化中电机使用的控制与维护对策
 
  电机应该是机电一体化设置装备摆设中最为紧张的构成局部,由于它次要触及两方面的实行操控功用。第一是驱动操控局部,第二是控制局部。实行操控也叫实行驱动,它次要由地位传感器、三相伺服电机等设置装备摆设构成。而控制局部则次要包罗了传统机器设置装备摆设中所固有的单片机、输出通道和变频器。它们在电机设置装备摆设中配合和谐发扬功用作用。
 
  (一)电机阀位与速率控制研讨
 
  上文提到,电机设置装备摆设的控制局部包罗了IPM逆变器、单片机、整流模块、PWM波发作器、A/D和D/A转换模块、输出输入通道、毛病检测与报警电路等等。在电机设置装备摆设处于正常运转形态下,要将三相输入电流畅过电压与阀门地位经A/D转换后才干正常输入至单片机中。此时再颠末PWM波发作器控制,使PWM波处于光电耦合作用下并传输至逆变模块IPM中。如上述进程就可以完成电机设置装备摆设的阀位控制与一些变频调速控制功用。
 
  别的,对电机设置装备摆设的阀位与速率控制还可以接纳双环控制方案。所谓双环即内环与外环,它们还被称为速率环与地位环。此中速率环的次要作用是将电机设置装备摆设运转速率与给定发作器的预设速率停止横向比拟,并经过速率调理器的运转来改动PWM波发作器的载波频率,进而完成对电机实践转速的控制与调理作用。而外环则次要经过对电机设置装备摆设的地位速率设定,并应用速率为PWM波发作器提供所需的速率预设值。思索到电机设置装备摆设中大流量阀的实行机构在运转形态下会处于加速、匀速和减速三种阶段,以是在各个阶段的减速度、速率调理工夫与速率实践给定地位都具有不确定性。假如想准确控制电机维护安装中的阀位与速率,必需将实践阀位与给定阀位停止横向比照,才有能够完成电机设置装备摆设的恒定减速和加速,假如有需求,还应该对阀位实践值、阀位给定值与阀位速率停止盘算。
 
  (二)电机维护安装控制
 
  对电机维护安装的控制是出于平安角度思索的,由于电机设置装备摆设常常会呈现逆变模块毛病,在此时,变频器的输入电流与电压频率是不波动的(在(T50HZ之间)。假如接纳惯例电压电流互感器很难到达电机控制与维护要求。因而应该启动电机控制维护功用,运用它来疾速反响电机设置装备摆设中电流的巨细,比方霍尔型电流互感器就能对IPM输入三相电流检测,与此同时,IPM输入电压则会经过分压电路对电机维护安装停止检测,从而到达对电机设置装备摆设的电压电流频率控制目标01。
 
  进入21世纪当前,国际外的机电一体化技能都在不时发明技能打破,曾经构成了很多先辈的技能效果。但如文中所述的种种电机设置装备摆设控制维护题目也不行逃避。现在包罗我国在内的很多国度曾经完成了对电机控制的在线监控维护,它可以依据安装的输入数据与信号来在线剖析比照,明白电机设置装备摆设所存在的毛病范例与毛病水平。这一技能也阐明了在将来,机电一体化技能的研讨与提拔仍然有较大的开展空间。
 
                                                                                                                  王容霞
                                                                                                   (广州南洋理工职业学院)

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