کنترل کننده سرعت موتور: بهینه‌سازی عملکرد و کارایی

نمایش تمام تامین کنندگان کنترل کننده سرعت موتور

کنترل کننده های سرعت موتور دستگاه های الکترونیکی هستند که سرعت موتور را کنترل می کنند. آنها سیگنالی را برای سرعت مورد نیاز می گیرند و موتور را به آن سرعت می برند. انواع مختلفی از کنترل کننده های سرعت موتور موجود است.

نوع درایو

نوع درایو دسته موتور یا سیستمی را توصیف می کند که هدایت یا کنترل می شود.

گزینه های موتورهای جریان متناوب (AC) عبارتند از:

• موتورهای القایی

• موتورهای سنکرون

• درایوهای کنترل شماره قطب

• درایوهای برداری بدون حسگر

• درایوهای برداری یا بازخورد

• موتورهای سروو یا براشلس

گزینه های موتورهای جریان مستقیم (DC) عبارتند از:

• موتورهای برس خورده

• موتورهای براشلس

• سروموتورها

دسته بندی نوع درایو برای موتورهای پله ای شامل

• استپر تک قطبی

• استپر دوقطبی

• استپر آهنربای دائمی

• استپر بی میلی متغیر

• استپر هیبریدی

• تمام گام

• نیم قدم

• مینی استپ

• محصولات میکرو استپ

انواع درایوهای اضافی عبارتند از:

• موتورهای خطی

• موتورهای سیم پیچ صدا

• موتورهای پنوماتیک

• موتورهای هیدرولیک

مشخصات محصول که بهتر است حین انتخاب به آن توجه کنید: 

چهار مشخصات طبقه بندی محصول برای کنترل کننده های سرعت موتور وجود دارد:

• تعداد محورها یا موتورهایی که دستگاه می تواند کنترل کند.

• توان نامی حداکثر توانی است که با موتور استفاده می شود.

• وضوح تعداد ارقام باینری (بیت) را که دستگاه برای مشخص کردن سیگنال آنالوگ استفاده می کند، توصیف می کند.

• نوع باس برای محصولات مبتنی بر کامپیوتر، برای انتقال داده ها در داخل و بین سیستم های کامپیوتری و کنترل کننده استفاده می شود.

مشخصات برق

انتخاب کنترل کننده های سرعت موتور نیاز به تجزیه و تحلیل مشخصات الکتریکی دارد.

• ولتاژ تغذیه (AC) محدوده ولتاژ ورودی AC است که درایو یا کنترلر را کار می کند.

• ولتاژ تغذیه (DC) محدوده ولتاژ ورودی DC است که درایو یا کنترل کننده را کار می کند.

• حداکثر ولتاژ خروجی ولتاژی است که دستگاه خروجی می دهد. این خروجی باید با فرآیندهای سیستم مطابقت داشته باشد.

• جریان خروجی پیوسته اصطلاحی است که برای توصیف جریانی است که یک دستگاه به طور مداوم در هوا بدون تجاوز از محدودیت های دما حمل می کند.

• حداکثر جریان خروجی ، خروجی جریان ظرفیت برای یک دوره زمانی کوتاه است.

• فاز ورودی AC

  • تک فاز برای کاربردهای ولتاژ پایین استفاده می شود و عبارت رایج تر است.

  • برای ولتاژ بالاتر از سه فاز استفاده می شود.

• فرکانس ورودی AC فرکانسی است که دستگاه می پذیرد. سه گزینه برای فرکانس ورودی AC وجود دارد: 50، 60 و 400 هرتز.

پارامترهای عملیاتی

پنج دسته اصلی برای پارامتر عملکرد کنترل کننده سرعت موتور وجود دارد:

• راه اندازی و کنترل نحوه عملکرد کنترل کننده سرعت را شرح می دهد. کاربران می توانند جوی استیک، کنترل پنل، رابط کامپیوتر، دیسک یا ارتباط بی سیم را برای کنترل سرعت موتور پیاده سازی کنند. هنگام انتخاب مکانیزم تنظیم و کنترل، باید محیط عملیاتی و سهولت دسترسی را در نظر گرفت.

• حالت های عملکرد شامل بازخورد موقعیت دیجیتال، بازخورد آنالوگ، حالت سرعت و حالت جریان (گشتاور) است.

• انتخاب های بازخورد موتور شامل اثر هال، تفکیک کننده، سرعت سنج، رمزگذار افزایشی، رمزگذار مطلق، موقعیت آنالوگ، سینوس و کسینوس است.

• سبک نصب ، پیکربندی کنترلر است. دستگاه را می توان بر روی برد IC/PCB، ماژول OEM، پنل، ریل DIN، رک، برد PC نصب کرد یا می تواند به تنهایی بایستد. نصب بستگی به اندازه سیستم دارد.

امکانات

کنترل کننده های سرعت موتور با چندین ویژگی مختلف در دسترس هستند.

استارت نرم مدار کنترل شده ای است که به موتور اجازه می دهد در طول زمان به سرعت کامل برسد. این اغلب یک ویژگی ایمنی برای موتورهایی است که بارهای بزرگ یا ظریف را جابجا می کنند و به عنوان یک اقدام پیشگیرانه برای تخلیه بیش از حد جریان است.

ترمز

ترمز دینامیکی روشی برای ترمزگیری است که در آن منبع تغذیه از سیم پیچ موتور قطع می شود. سپس موتور اساساً به یک ژنراتور تبدیل می شود و نیرو (گرما) از طریق یک شنت مقاومت در سراسر سیم پیچ ها پخش می شود.

ترمز تزریق فقط برای موتورهای AC قابل اعمال است. برق AC قطع می شود و برق DC به سیم پیچ ها "تزریق" می شود. این یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که با چرخش موتور مخالف است و موتور را کند یا متوقف می کند.

ترمز احیا کننده مشابه ترمز پویا است. موتور از برق خارج می شود و نیروی تولید شده از موتور دوار به منبع تغذیه ارسال می شود. توان تولید شده را می توان برای شارژ مجدد باتری که برق سیستم را تامین می کند استفاده کرد.

خروجی ترمز یک سوئیچ یا رله است که برای فعال کردن یا کنترل یک ترمز خارجی طراحی شده است

ورودی های سوئیچ خانه/حداکثر برای نشان دادن موقعیت های شروع، توقف یا پایان مسیر محورهای مرتبط استفاده می شود.

کانال های ورودی/خروجی کمکی را می توان برای ارتباط با دستگاه یا بازخورد از دستگاه گنجاند.

عملکردهای نظارت بر وضعیت شامل زنگ هشدار و نظارت بر یک یا چند پارامتر است. در صورت بروز خطا یا عملیات ناسازگار، مانند اضافه ولتاژ، جریان اضافه، تولید بیش از حد سرعت و تغییرات دما، سیگنالی برای هشدار به اپراتور تولید می شود.

دستگاه های خودپیکربندی یا تنظیم خودکار شرایط عملیاتی را شناسایی کرده و به طور خودکار تنظیمات آن را برای عملکرد بهینه سیستم تنظیم می کنند.

کنترل کننده های سرعت موتور خود عیب یابی می توانند مشکلات سیستم را شناسایی کرده و مشکل را به اپراتور یا سیستم کنترل گزارش دهند.

طراحی وسیله نقلیه الکتریکی برای کنترل موتورهای الکتریکی در وسایل نقلیه صنعتی، تفریحی یا سایر وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شود. بسیاری شامل ویژگی های خاص برنامه مانند خروجی زنگ معکوس، سیگنال برای سرعت سنج ها و سرعت سنج ها هستند.

چه کاربردهایی دارند؟

کنترل‌کننده‌های چند محوره می‌توانند چندین محور حرکت مستقل را کنترل و/یا نظارت کنند.

کنترل کننده های حرکتی رباتیک از سخت افزار و نرم افزار کنترل حرکت دیجیتال برای کنترل هماهنگ چند محوره ربات های صنعتی و سیستم های رباتیک استفاده می کنند.

مبتنی بر میکروکنترلر، سیستم‌های رایانه‌ای روی یک تراشه هستند که در آن‌ها به منظور بهبود یا اصلاح، دستکاری در زمان واقعی مقادیر زیادی از داده‌های دیجیتال مورد نیاز است. آنها برای کنترل حرکت سریع و با وضوح بالا استفاده می شوند و از تجهیزات برنامه نویسی ویژه برای برنامه ریزی تراشه DSP استفاده می شود.

مدولاسیون عرض پالس (PWM) همچنین به عنوان Scalar of V/F Control شناخته می شود. یک درایو PWM ولتاژ و فرکانس AC را به DC تبدیل می کند و سپس از یک PMW برای شبیه سازی موج سینوسی استفاده می کند. درایوهای PMW برای تولید گشتاور بالا در سرعت های پایین مناسب نیستند زیرا گشتاور و سرعت به طور غیر مستقیم کنترل می شوند.

پردازنده‌های سیگنال دیجیتال (DSP) ریزپردازنده‌هایی هستند که از داده‌های بلادرنگ مانند صدا، تصویر، دما، فشار یا موقعیت استفاده می‌کنند و داده‌های دیجیتال را برای بهبود یا اصلاح آن‌ها به صورت ریاضی دستکاری می‌کنند. آنها برای کنترل حرکت سریع و با وضوح بالا استفاده می شوند و از تجهیزات برنامه نویسی ویژه برای برنامه ریزی تراشه DSP استفاده می شود.

درایوهای سرعت متغیر برای کاربردهای موتور صنعتی برای نظارت و تنظیم سرعت استفاده می شود.

 منبع: globalspec.com