РАБОТАЕМ БОЛЕЕ 12 ЛЕТ

Система управления электродвигателями

Система управления электродвигателем необходима для регулировки скорости двигателя, так же современные системы управления электродвигателем содержат и систему защиты электродвигателя для избегания аварийной работы.

Так же осуществляет управление мощностью электродвигателя.

Виду устройств управления:

 

Управление шаговым двигателем.

Как практически любое электротехническое оборудование которое предлагает наша компания, имеет различные системы управления электродвигателем и шаговый двигатель.

Устройство управления ШД в основном разделяются на:

Контроллер шагового двигателя.

Драйвер шагового двигателя.

 Драйвер и контроллер имеют принципиально различаются и об этом нужно знать и понимать эти различия.

Драйверы шаговых двигателей.

Драйвер шагового двигателя –устройство управления электродвигателем, представляющее собой силовую часть, управляемую по стандартному интерфейсу STEP/DIR. Драйвер удобно использовать в случае, если разрабатывается собственная система управления шаговым приводом, на выходе которой будут присутствовать управляющие импульсные сигналы, а так же для замены существующих устройств управления. Интерфейс STEP/DIR является стандартом. Драйвер может осуществлять управление биполярным шаговым двигателем, а так же униполярным.

 

 

Контроллеры шаговых двигателей

Контроллер шагового двигателя — устройство управления электродвигателем, которое представляет собой более сложные устройство, в основе контроллера лежит процессор (системное ядро). Наши контроллеры позволяют решить многие задачи: управление шаговым двигателем от ПК или ПЛК, управление по последовательному интерфейсу от стороннего контроллера, объединение нескольких изделий в одну сеть с управлением от одного устройства, работа в автономном режиме по заданному алгоритму, управление по аналоговому входу и так далее.

Контроллер может осуществлять управление биполярным шаговым двигателем, а так же униполярным.

Если говорить на простом языке, драйвер это лишь инструмент для управления, а контроллер осуществляет управление.

Можно рассмотреть на примере обычного включения/выключения света, то драйвер это выключатель. Контроллер же является рукой который этот выключатель включает/выключает).

Параметры для подбора устройства управления (УУ) очень просты.

Главный параметр это ток, причем ток может чуть превышать ток двигателя но никак не должен быть меньше.

Второй параметр это напряжение питания. Все зависит от того какое напряжение на двигателе и какой к нему может подойти источник питания

Система управления электродвигателем постоянного тока.

Управление электродвигателем постоянного тока реализовано на печатных платах.

Система управления электродвигателем позволяет :
• реализовать регулятор скорости вращения двигателя постоянного тока со стабилизацией оборотов по противо-ЭДС или энкодеру (стабилизатор оборотов коллекторного двигателя);
• управлять скоростью двигателя и направлением вращения: по интерфейсу RS-485 или с помощью логических сигналов «Старт/стоп», «Вперед/назад» и аналогового сигнала «Скорость вращения» (управление двигателем постоянного тока с ШИМ);
• обрабатывать сигналы концевых выключателей для остановки вращения;
• ограничивать момент на валу двигателя;
• получать по интерфейсу RS-485 реальную скорость вращения двигателя;
• осуществить настройку ПИД-регулятора скорости вращения двигателя;
Блок AWD-10 имеет защиту от электромагнитных помех, коротких замыканий нагрузки, защиту от замыкания каждого провода двигателя на общий и питающий провод.
С блоком управления двигателем поставляется программное обеспечение для ПК, позволяющее запрограммировать коэффициенты ПИД-регулятора и проверить работоспособность блока во всех режимах.

  • Осуществить управление мощностью электродвигателя.

Примеры использования:

1. Цифровое управление электродвигателем постоянного тока со стабилизацией скорости вращения по сигналу противо-ЭДС. Управление скоростью вращения электродвигателя и направлением вращения с помощью интерфейса RS485. Применяется в микропроцессорных системах управления промышленным оборудованием.
2. Автономная схема управления двигателем со стабилизацией скорости вращения по сигналу противо-ЭДС. Управление скоростью вращения двигателя постоянного тока и направлением вращения с помощью логических сигналов «Вперед/Назад» и аналогового сигнала «Скорость вращения». Применяется в блоках управления коллекторными двигателями: подача сварочной проволоки, перемещение узлов и механизмов с заданием скорости, привод двигателей стеклоподъемников.
3. Электронный блок управления двигателем с использование импульсного энкодера. Управление скоростью и направлением вращения мотора с помощью логических сигналов «Вперед/Назад» или через интерфейс RS485. Применяется в системах, требующих большого диапазона регулировки скоростей (до 1:500) или высокой точности поддержания скорости вращения: привод телекамер, управление медицинским оборудованием, исследовательские стенды.
4. Регулятор двигателя по сигналу от аналогового тахогенератора (регулятор оборотов двигателя постоянного тока). Может использоваться для замены устаревших блоков управления коллекторными двигателями постоянного тока. Позволяет уменьшить погрешность стабилизации скорости вращения по сравнению с использованием противо-ЭДС двигателя.
4. Управление положением механизма, по аналоговому сигналу обратной связи. В этом режиме требуемое положение задается аналоговым сигналом или по интерфейсу RS485, а механизм должен иметь аналоговый датчик положения. Применяется в отрезных и раскройных станках, рулевых машинках моделей и самолетов, промышленном сварочном и литейном оборудовании, исследовательских стендах.
5. Стабилизация момента на валу двигателя с одновременным ограничением скорости вращения (система стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока). Применяется для управления двигателем бормашины, управления двигателем шпинделя станков и др.

Управление электродвигателем постоянного тока имеет малые габариты и огромный функционал.

Управление асинхронным электродвигателем.

В состав преобразователей частоты входят четыре основных элемента:

1) Выпрямитель (Он формирует пульсирующее напряжение постоянного тока при его подключении к одно/трехфазной питающей электросети переменного тока. Выпрямители бывают двух основных типов — управляемые и неуправляемые)

2) Промежуточная цепь (преобразующая напряжение выпрямителя в постоянный ток, стабилизирующая или сглаживающая пульсирующее напряжение постоянного тока и подающая его на инвертор, преобразующая неизменное напряжение постоянного тока выпрямителя в изменяющееся напряжение переменного тока.)

3) Инвертор, который формирует частоту напряжения электродвигателя. Некоторые инверторы могут также конвертировать неизменное напряжение постоянного тока в изменяющееся напряжение переменного тока.

4) Электронная схема управления, которая посылает сигналы в выпрямитель, промежуточную цепь и инвертор и получает сигналы от данных элементов. Построение управляемых элементов зависит от конструкции конкретного преобразователя частоты.

Метод управления (в зависимости от оборудования)

Существуют преобразователи со скалярным и векторным управлением, которые, в сущности, воплощают в себе две основные задачи, решаемые преобразователями частоты – управление моментом и скоростью вращения двигателя.

Скалярное управление асинхронным электродвигателем наиболее распространено и максимально удовлетворяет требованиям таких механизмов, как насосы, вентиляторы, компрессоры, а также таких, для которых важно поддерживать скорость вращения или какой-либо технологический параметр. Метод довольно прост, но имеет небольшой диапазон регулирования скорости и требует установки дополнительных датчиков для реализации управления по скорости и моменту.

Разнообразие векторных вариантов управления асинхронных электродвигателей впечатляет, но может быть условно разделено на две большие подгруппы: управление по вектору тока (довольно простой метод, присущий абсолютному большинству преобразователей) и управление по вектору напряжения. Касательно второго метода: как известно, напряжение пропорционально моменту, что позволяет без дополнительных пересчетов получить управление последней характеристикой. Все остальные методы, по большому счету, являются их дополнением, каждый производитель совершенствует по своему усмотрению расчеты и измерения таких показателей, как индуктивность, намагниченность, вектор электромагнитного поля и т.д.