Ứng dụng của động cơ bước tuyến tính Haydn trong điều khiển tốc độ động cơ của xe lu
Con lăn trống thủy lực kép đầy đủ là một thiết bị xây dựng thu nhỏ mặt đường trong thi công mặt đường hiện đại để đáp ứng các yêu cầu về độ nén và độ phẳng định trước. Vì con lăn chủ yếu sử dụng đi bộ và rung để làm việc, tốc độ đi bộ và lực hấp dẫn của nó quyết định chìa khóa cho chất lượng xây dựng. Là động cơ chính, điều kiện làm việc và hiệu quả làm việc ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất làm việc và tuổi thọ của con lăn; tốc độ làm việc của nó ảnh hưởng trực tiếp đến công suất đầu ra của toàn bộ máy. Để cải thiện hiệu suất làm việc và hiệu quả làm việc của toàn bộ con lăn, và tối đa hóa hiệu suất toàn tốc độ của động cơ, chúng tôi đạt được mục đích trên bằng cách kiểm soát tốc độ động cơ bằng cách điều khiển vòng kín tốc độ động cơ.
1, cấu trúc và nguyên tắc hệ thống
1.1 Tổng quan
Trong ứng dụng của động cơ máy móc kỹ thuật truyền thống, hầu hết tốc độ động cơ được điều chỉnh bằng đòn bẩy bằng tay hoặc chân đạp để điều chỉnh tốc độ động cơ, và tốc độ động cơ không được kiểm soát. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất của chính nó mà còn mang lại cho con lăn một số hiệu suất vượt trội ban đầu. Chơi hạn chế: nâng và giảm tốc động cơ là vô cùng bất tiện, rất khó để đạt được điều khiển tự động và từ xa. Ngoài ra, con lăn có sự thay đổi tải lớn ở chế độ rung và không rung; tốc độ động cơ dao động với dao động tải, ảnh hưởng đến động cơ và Hiệu suất làm việc của hệ thống thủy lực; động cơ khó hoạt động ở tốc độ thấp hơn. Nếu tải lớn (đi bộ hoặc bật điều hòa ở tốc độ thấp), rất dễ khiến động cơ bị chậm hoặc thậm chí tắt; tốc độ động cơ không thể được điều chỉnh tự động. Để đối phó với những tình huống này, chúng tôi đã phát triển một thiết bị điều khiển vòng kín tốc độ máy tính để giải quyết các vấn đề trên.
1.2 Phân tích nguyên lý điều khiển
Máy đầm trống đôi có ba trạng thái hoạt động bình thường: đi bộ tĩnh, đi bộ rung và chạy tốc độ cao. Ba trạng thái này có yêu cầu sản lượng điện khác nhau cho động cơ. Tay cầm lái, công tắc bánh răng và công tắc rung được sử dụng. Ba tín hiệu chuyển đổi là đầu vào cho PLC và tốc độ tương ứng của động cơ có thể được xác định tương ứng bởi mối quan hệ logic lẫn nhau. Đồng thời, PLC cũng nhận được tín hiệu xung của cảm biến tốc độ đến vỏ bánh đà của động cơ và hai tín hiệu được gửi đến bộ điều chỉnh PID trong PLC. Thông qua một hoạt động nhất định, tín hiệu hướng và xung tốc độ cao được phát ra cho người lái xe và người lái xe chuyển đổi nó thành hai chuỗi xung lái xe với độ lệch pha 180 ° với động cơ bước tuyến tính. Động cơ quay ở một góc quay nhất định để gây ra sự dịch chuyển tuyến tính tương ứng của trục spline. Và lái cần số của động cơ để đạt chính xác đến một vị trí nhất định, và cuối cùng làm cho động cơ chạy ổn định ở một tốc độ nhất định, đảm bảo phù hợp nhất giữa công suất động cơ và nhu cầu năng lượng.
Xem xét các yêu cầu đặc biệt của điều kiện làm việc thực tế và mất tín hiệu tốc độ động cơ, hệ thống đã thiết kế hai chế độ vòng kín tốc độ và điều khiển vòng hở, và có thể tự do chuyển đổi bằng màn hình văn bản. Trong chế độ vòng lặp mở, bàn điều khiển được sử dụng. Công tắc điều khiển giảm tốc độ và tăng tốc độ thực hiện điều chỉnh vô cấp tốc độ động cơ từ không tải thấp đến nhàn rỗi cao.
Phân tích lựa chọn phần cứng 1.3
Hiện nay, các thiết bị lái được áp dụng cho thiết bị tiết lưu điều khiển điện tử trên thị trường là nam châm điện tỷ lệ tuyến tính, động cơ bước xoay và động cơ bước tuyến tính. Phân tích so sánh như sau:
1) Nam châm điện tỷ lệ tuyến tính: cấu trúc đơn giản, không cần bảo trì, độ tin cậy cao, đáp ứng nhanh, điều khiển dịch chuyển chính xác, điều khiển tín hiệu xung PWM, tần số xung thấp <> thiếu sót là không có khả năng tự khóa, mức tiêu thụ hiện tại Dòng điện ở vị trí lớn nhất và tối đa là 3,5A, và nhiệt cuộn dây gây ra sự ổn định và tuyến tính kém.
2) Động cơ bước xoay: Nó có thể được điều khiển bằng tín hiệu xung PWM hoặc PTO, với phản ứng nhanh, khả năng chống nhiễu mạnh và tiêu thụ điện năng thấp. Nhược điểm là truyền động bánh răng, cấu trúc phức tạp hơn, không có khả năng tự khóa và độ ổn định trong điều khiển vòng kín kém.
3) Động cơ bước tuyến tính: cấu trúc đơn giản, không cần bảo trì, độ tin cậy cao, điều khiển chuyển vị chính xác, điều khiển tín hiệu xung PTO, nếu động cơ bước có xung cho góc quay 5 ° ~ 12 °, chuyển đổi thành Chuyển vị tuyến tính có thể đạt được Độ chính xác 0,05 ~ 0,10mm, đáp ứng nhanh, mô men quán tính nhỏ, dễ dàng đạt được khởi động, đảo ngược và phanh, khả năng chống nhiễu mạnh, khả năng tự khóa, nhược điểm là tần số xung là cao hơn> 500Hz Phải có một thiết bị bảo vệ quá tải vị trí cực đoan.
Dựa trên phân tích trên, cuối cùng chúng tôi đã chọn động cơ bước tuyến tính. Bằng cách cải thiện độ chính xác cài đặt và khớp, bảo vệ giới hạn tốc độ cao và bảo vệ mềm chương trình, nó không chỉ đáp ứng điều khiển chính xác tốc độ không đổi, độ chính xác của điều khiển là ± 20RPM và tuổi thọ của dịch vụ cũng được cải thiện rất nhiều. Sản phẩm được sử dụng theo đợt trong 1000 giờ mà không bị lỗi.
