उपकरण स्वचालन में सर्वो ड्राइव का उपयोग

तकनीकी प्रगति और प्रतिस्पर्धा से उत्पादकता में निरंतर वृद्धि होती है और तकनीकी उपकरणों के स्वचालन की डिग्री में वृद्धि होती है। इसी समय, गति नियंत्रण सीमा, स्थिति सटीकता और अधिभार क्षमता जैसे मापदंडों के संदर्भ में समायोज्य इलेक्ट्रिक ड्राइव की आवश्यकताएं बढ़ रही हैं।

आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, आधुनिक इलेक्ट्रिक ड्राइव - सर्वो ड्राइव के उच्च-तकनीकी उपकरण विकसित किए गए हैं। ये ड्राइव सिस्टम हैं, जो गति नियंत्रण की एक विस्तृत श्रृंखला में अत्यधिक सटीक गति प्रक्रियाओं की गारंटी देते हैं और उनकी अच्छी पुनरावृत्ति का एहसास करते हैं। सर्वो ड्राइव इलेक्ट्रिक ड्राइव का सबसे उन्नत चरण है।

डीसी से एसी

लंबे समय तक, डीसी मोटर्स का उपयोग मुख्य रूप से नियंत्रित ड्राइव में किया जाता था। यह आर्मेचर वोल्टेज नियंत्रण नियम को लागू करने की सरलता के कारण है।नियंत्रण उपकरणों के रूप में चुंबकीय एम्पलीफायरों, थाइरिस्टर और ट्रांजिस्टर नियामकों का उपयोग किया गया था और एनालॉग टैको जनरेटर का उपयोग गति प्रतिक्रिया प्रणाली के रूप में किया गया था।

थाइरिस्टर इलेक्ट्रिक ड्राइव एक नियंत्रित थाइरिस्टर कनवर्टर है जो बिजली की आपूर्ति करता है स्थायी इंजन… इलेक्ट्रिक ड्राइव के पावर सर्किट में शामिल हैं: एक मैचिंग ट्रांसफॉर्मर टीवी; 12 थाइरिस्टर्स (V01 … V12) से इकट्ठे हुए नियंत्रित रेक्टीफायर छह-चरण अर्ध-लहर समांतर सर्किट में जुड़े हुए हैं; स्वतंत्र उत्तेजना के साथ वर्तमान सीमाएं एल 1 और एल 2 और डीसी मोटर एम। तीन चरण ट्रांसफार्मर टीवी में दो सप्लाई कॉइल हैं और एक कॉइल नियंत्रण सर्किट की आपूर्ति के लिए उनसे सुरक्षित है। प्राथमिक वाइंडिंग एक डेल्टा में जुड़ा हुआ है, द्वितीयक वाइंडिंग छह चरण के स्टार में एक तटस्थ टर्मिनल के साथ जुड़ा हुआ है।

ऐसी ड्राइव के नुकसान नियंत्रण प्रणाली की जटिलता, ब्रश करंट कलेक्टरों की उपस्थिति है, जो मोटर्स की विश्वसनीयता को कम करते हैं, साथ ही उच्च लागत भी।

इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रगति और नई विद्युत सामग्री के उद्भव ने सर्वो प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में स्थिति को बदल दिया है। हाल की प्रगति आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर्स और हाई-स्पीड, हाई-वोल्टेज पावर ट्रांजिस्टर के साथ एसी ड्राइव कंट्रोल की जटिलता को ऑफसेट करना संभव बनाती है। स्थायी मैग्नेट, नियोडिमियम-आयरन-बोरॉन और समैरियम-कोबाल्ट मिश्र धातुओं से बने, उनकी उच्च ऊर्जा तीव्रता के कारण, उनके वजन और आयामों को कम करते हुए, रोटर पर मैग्नेट के साथ सिंक्रोनस मोटर्स की विशेषताओं में काफी सुधार हुआ। नतीजतन, ड्राइव की गतिशील विशेषताओं में सुधार हुआ है, और इसके आयाम कम हो गए हैं।एसिंक्रोनस और सिंक्रोनस एसी मोटर्स की ओर रुझान सर्वो सिस्टम में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है, जो पारंपरिक रूप से डीसी इलेक्ट्रिक ड्राइव पर आधारित है।

अतुल्यकालिक सर्वो

कम लागत पर सरल और विश्वसनीय डिजाइन के कारण एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर उद्योग में सबसे लोकप्रिय है। हालांकि, इस प्रकार की मोटर टोक़ और गति नियंत्रण के संदर्भ में एक जटिल नियंत्रण वस्तु है। वेक्टर नियंत्रण एल्गोरिदम और उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिजिटल स्पीड सेंसर को लागू करने वाले उच्च-प्रदर्शन वाले माइक्रोकंट्रोलर्स का उपयोग गति नियंत्रण सीमा और सटीकता विशेषताओं को प्राप्त करने की अनुमति देता है। एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक ड्राइव की, एक सिंक्रोनस सर्वो ड्राइव से भी बदतर नहीं।

फ़्रीक्वेंसी-नियंत्रित एसी इंडक्शन ड्राइव ट्रांजिस्टर या थाइरिस्टर फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स का उपयोग करके गिलहरी-पिंजरे इंडक्शन मोटर शाफ्ट की गति को बदलते हैं जो 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एकल-चरण या तीन-चरण वोल्टेज को एक चर आवृत्ति के साथ तीन-चरण वोल्टेज में परिवर्तित करते हैं। 0.2 से 400 हर्ट्ज की सीमा में।

आज आवृत्ति कन्वर्टर्स आधुनिक सेमीकंडक्टर आधार पर छोटे आकार का एक उपकरण (समान शक्ति की एक अतुल्यकालिक विद्युत मोटर से बहुत छोटा) है, जो एक अंतर्निर्मित माइक्रोप्रोसेसर द्वारा नियंत्रित होता है। चर अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक ड्राइव आपको उत्पादन स्वचालन और ऊर्जा की बचत की विभिन्न समस्याओं को हल करने की अनुमति देता है, विशेष रूप से रोटेशन की गति या तकनीकी मशीनों की फ़ीड की गति का नियमन।

लागत के संदर्भ में, अतुल्यकालिक सर्वो ड्राइव में उच्च शक्तियों पर निर्विवाद श्रेष्ठता है।

तुल्यकालिक सर्वो

सिंक्रोनस सर्वो मोटर्स स्थायी चुंबक उत्तेजना और एक फोटोइलेक्ट्रिक रोटर पोजीशन सेंसर के साथ तीन-चरण सिंक्रोनस मोटर्स हैं। वे गिलहरी पिंजरे या स्थायी चुंबक रोटार का उपयोग करते हैं। उनका मुख्य लाभ विकसित टॉर्क की तुलना में रोटर की जड़ता का कम क्षण है। ये मोटर्स डायोड रेक्टीफायर, कैपेसिटर बैंक और पावर ट्रांजिस्टर स्विच पर आधारित इन्वर्टर युक्त सर्वो एम्पलीफायर के संयोजन में काम करते हैं। सुधारित वोल्टेज के तरंग को सुचारू करने के लिए, सर्वो एम्पलीफायर कैपेसिटर के एक ब्लॉक से लैस है और ब्रेकिंग के क्षणों में कैपेसिटर में जमा ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए - डिस्चार्ज ट्रांजिस्टर और गिट्टी प्रतिरोध के साथ, जो प्रभावी गतिशील ब्रेकिंग प्रदान करता है।

परिवर्तनीय आवृत्ति तुल्यकालिक सर्वो ड्राइव तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं, पल्स-प्रोग्राम्ड कंट्रोल सिस्टम के साथ अच्छी तरह से काम करते हैं, और विभिन्न प्रकार के उद्योगों में उपयोग किया जा सकता है जहां निम्नलिखित ड्राइव गुणों की आवश्यकता होती है:

• उच्च सटीकता के साथ कार्य निकायों की स्थिति;

• उच्च सटीकता के साथ टोक़ बनाए रखना;

• आंदोलन की गति बनाए रखना या उच्च सटीकता के साथ खिलाना।

सिंक्रोनस सर्वोमोटर्स और उन पर आधारित वेरिएबल ड्राइव के मुख्य निर्माता मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक (जापान) और सिव-एवरोड्राइव (जर्मनी) हैं।

मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक 30 से 750 डब्ल्यू रेटेड पावर, रेटेड स्पीड 3000 आरपीएम और रेटेड टॉर्क 0.095 से 2.4 एनएम के साथ पांच आकारों में कम पावर सर्वो ड्राइव -मेलसर्वो-सी बनाती है।

कंपनी 0.5 से 7.0 किलोवाट की रेटेड शक्ति, 2000 आरपीएम से रेटेड गति और 2.4 से 33.4 एनएम के रेटेड टॉर्क के साथ मध्यम-शक्ति गामा-आवृत्ति सर्वो ड्राइव भी बनाती है।

मित्सुबिशी की एमआर-सी सीरीज़ सर्वो ड्राइव स्टेपर मोटर्स को सफलतापूर्वक बदल देती है क्योंकि उनकी नियंत्रण प्रणालियाँ पूरी तरह से संगत (पल्स इनपुट) हैं, लेकिन साथ ही वे स्टेपर मोटर्स में निहित नुकसान से मुक्त हैं।

MR-J2 (S) सर्वो मोटर्स विस्तारित मेमोरी के साथ बिल्ट-इन माइक्रोकंट्रोलर के साथ दूसरों से अलग हैं, जिसमें 12 कंट्रोल प्रोग्राम तक शामिल हैं। इस तरह की सर्वो ड्राइव ऑपरेटिंग गति की पूरी श्रृंखला में सटीकता की हानि के बिना काम करती है। डिवाइस के महत्वपूर्ण लाभों में से एक इसकी "संचित त्रुटियों" की भरपाई करने की क्षमता है। सर्वो एम्पलीफायर एक निश्चित संख्या में कर्तव्य चक्रों के बाद या सेंसर से सिग्नल पर सर्वो मोटर को "शून्य" पर रीसेट करता है।

Sew-Evrodrive सामान की एक पूरी श्रृंखला के साथ अलग-अलग घटकों और पूर्ण सर्वो ड्राइव दोनों की आपूर्ति करता है। इन उपकरणों के मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र प्रोग्राम्ड मशीन टूल्स के लिए एक्ट्यूएटर्स और हाई-स्पीड पोजिशनिंग सिस्टम हैं।

यहाँ Sew-Evrodrive तुल्यकालिक सर्वो मोटर्स की मुख्य विशेषताएं हैं:

• प्रारंभिक टोक़ - 1 से 68 एनएम तक, और जबरन ठंडा करने के लिए एक प्रशंसक की उपस्थिति में - 95 एनएम तक;

• अधिभार क्षमता - टोक़ शुरू करने के लिए अधिकतम टोक़ का अनुपात - 3.6 गुना तक;

• उच्च स्तर की सुरक्षा (IP65);

• स्टेटर वाइंडिंग में निर्मित थर्मिस्टर्स मोटर के ताप को नियंत्रित करते हैं और किसी भी प्रकार के अधिभार के मामले में इसके नुकसान को बाहर करते हैं;

• स्पंदित फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर 1024 पल्स / रेव। 1:5000 तक की गति नियंत्रण सीमा प्रदान करता है

आइए निष्कर्ष निकालें:

• समायोज्य सर्वो ड्राइव के क्षेत्र में, डीसी इलेक्ट्रिक ड्राइव को डिजिटल कंट्रोल सिस्टम के साथ एसी इलेक्ट्रिक ड्राइव के साथ एनालॉग कंट्रोल सिस्टम के साथ बदलने की प्रवृत्ति है;

• आधुनिक छोटे आकार के आवृत्ति कन्वर्टर्स पर आधारित समायोज्य अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक ड्राइव उच्च स्तर की विश्वसनीयता और दक्षता के साथ उत्पादन स्वचालन और ऊर्जा की बचत की विभिन्न समस्याओं को हल करने की अनुमति देते हैं। यह अनुशंसा की जाती है कि इन ड्राइवों का उपयोग वुडवर्किंग मशीनों और मशीनों में फ़ीड दर के सुचारू समायोजन के लिए किया जाए;

• एसिंक्रोनस सर्वो ड्राइव में 29-30 N / m (उदाहरण के लिए, छीलने वाली मशीनों में स्पिंडल रोटेशन ड्राइव) से अधिक शक्ति और टॉर्क पर सिंक्रोनस पर निर्विवाद फायदे हैं;

• यदि एक उच्च गति की आवश्यकता होती है (स्वचालित चक्र की अवधि कुछ सेकंड से अधिक नहीं होती है) और विकसित टॉर्क का मान 15-20 N / m तक होता है, विभिन्न प्रकार के सेंसर के साथ सिंक्रोनस मोटर्स पर आधारित समायोज्य सर्वो ड्राइव , जो पल को कम किए बिना 6000 आरपीएम तक रोटेशन की गति को समायोजित करना संभव बनाता है;

• एसी सिंक्रोनस मोटर्स पर आधारित चर आवृत्ति सर्वो ड्राइव सीएनसी के उपयोग के बिना फास्ट पोजिशनिंग सिस्टम के निर्माण की अनुमति देते हैं।

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