Servoantrieb

1. Klassifizierung harmonischer Interferenzprobleme in ServoantriebssystemenDie harmonischen Interferenzprobleme, mit denen das Servoantriebssystem konfrontiert ist, können je nach Störquelle und gestörter Quelle in drei Kategorien eingeteilt werden, nämlich externe harmonische Interferenzen für das Servoantriebssystem und harmonische Interferenzen des Servoantriebssystems für die internen Komponenten des Servoantriebs Störungen des Systems und des Servoantriebssystems nach außen: ⑴ Externe Oberwellen stören das ServoantriebssystemZu den externen Oberschwingungen zählen vor allem: Oberschwingungen in der Stromversorgung, Oberschwingungen in der Natur (durch Blitzschlag usw. verursachte Oberschwingungen). Diese Oberschwingungen können eine Reihe von Problemen wie Fehlalarme, Fehlbedienungen und Funktionsstörungen des Servoantriebs im Servoantriebssystem verursachen. In schwerwiegenderen Fällen können das Gleichrichtermodul und der Elektrolytkondensator im Servoantrieb überhitzen, platzen, explodieren und andere Probleme verursachen. Daher muss dieser Teil der Harmonischen ernst genommen werden. ⑵ Das Servoantriebssystem beeinträchtigt die internen Komponenten des ServoantriebssystemsDies ist eine häufige Situation. Beispielsweise können die vom Servoantrieb im Servoantriebssystem erzeugten Oberschwingungen in den Servomotor gelangen und dazu führen, dass der Servomotor überhitzt, Geräusche macht (Schreien, ungewöhnliche Geräusche usw.), vibriert (oder oszilliert) und Löcher oder Löcher aufweist und Risse in den Lagern führen häufig zum Ausfall der Servomotorisolierung und verkürzen die Lebensdauer des Servomotors erheblich. Natürlich wirken sich die Oberwellen im Servoantriebssystem nicht nur auf den Servomotor aus, sondern können auch eine Reihe von Problemen wie Kommunikation und Analogsignale beeinträchtigen. ⑶ Harmonische Interferenz des Servoantriebssystems mit der AußenweltEs gibt zwei Situationen, in denen das Servoantriebssystem die Außenwelt stört. Zum einen stören die harmonischen Störungen des Servoantriebssystems die elektrischen Geräte, die dieselbe Stromversorgung nutzen, wie z. B. Niederspannung, Instrumente, Messgeräte, Sensoren usw.; Der andere Grund besteht darin, dass die Oberwellen des Servoantriebssystems nach außen abgestrahlt werden, was dazu führt, dass die umgebenden Geräte nicht ordnungsgemäß funktionieren, wie z. B. Kommunikation, Überwachung, Instrumente, Messgeräte, Sensoren usw. 2. Lösungen zur Behebung harmonischer Störungen in ServoantriebssystemenWenn es um das Problem der harmonischen Interferenzen des Servoantriebssystems geht, sollten Sie zunächst nicht blindlings Geräte zur Unterdrückung von Servooberwellen installieren. Dadurch steigen nicht nur die Kosten und der Platzbedarf, sondern auch die Fehlerquellen. Daher ist dies nicht die bevorzugte Lösung. ⑴ ErdungErden Sie das Servoantriebssystem sorgfältig. Die Erdung des Servoantriebssystems muss unabhängig und von der Erdung anderer Geräte getrennt sein; Das Erdungskabel muss kurz und dick sein und der Drahtdurchmesser des Erdungskabels muss mindestens die Hälfte des Hauptkabeldurchmessers oder mehr betragen. Wir empfehlen, dass das Erdungskabel und das Hauptkabel des Servoantriebssystems denselben Kabeldurchmesser verwenden. ⑵ AbschirmungEs wird empfohlen, für die Verbindungskabel zwischen dem Servoantriebssystem und dem Servomotor abgeschirmte Drähte zu verwenden, die Abschirmschicht kreisförmig abzuschneiden, um das Metallgeflecht freizulegen, und es dann mit einer U-förmigen Klemme oder ähnlichem zu erden .Für schwache Leitungen wie Kommunikationsleitungen und Signalleitungen des Servoantriebssystems sollten möglichst abgeschirmte Leitungen verwendet werden und die Abschirmschicht sollte zuverlässig geerdet sein; ⑶ FilterungZu den für Servoantriebssysteme verfügbaren Filterkomponenten gehören: Servoeingangsfilter, Servoeingangsinduktivität, servospezifisches passives Oberwellenfilter MLAD-GFC, servospezifisches aktives Oberwellenfilter, Du/Dt-Induktivität, Sinuswelleninduktivität usw. 

Was ist ein Frequenzumrichter? Gemäß der Definition von „GB/T 2900.1-2008 Grundbegriffe der Elektrotechnik“: „Frequenzwandler“ bezieht sich auf einen elektrischen Energiewandler, der die Frequenz in Bezug auf elektrische Energie ändert. Einfache Frequenzumrichter können nur die Drehzahl von Wechselstrommotoren anpassen. Abhängig von der Steuermethode und dem Frequenzumrichter kann es sich um einen offenen oder geschlossenen Regelkreis handeln. Dies ist die traditionelle V/F-Steuerungsmethode. Mittlerweile verfügen viele Frequenzumrichter über mathematische Modelle, um das Statormagnetfeld der UVW3-Phasen von Wechselstrommotoren in zwei Stromkomponenten umzuwandeln, die die Motordrehzahl und das Drehmoment steuern können. Mittlerweile verwenden die meisten bekannten Marken von Frequenzumrichtern, die eine Drehmomentregelung durchführen können, diese Methode zur Drehmomentregelung. Die Leistung jeder UVW-Phase muss mit einem Molareffekt-Stromerkennungsgerät addiert werden. Nach der Abtastung und Rückkopplung wird die PID-Anpassung der Stromschleife mit negativer Rückkopplung im geschlossenen Regelkreis gebildet; Der Frequenzumrichter von ABB hat eine Technologie zur direkten Drehmomentsteuerung vorgeschlagen, die sich von dieser Methode unterscheidet. Einzelheiten entnehmen Sie bitte den entsprechenden Informationen. Auf diese Weise können sowohl die Drehzahl als auch das Drehmoment des Motors gesteuert werden, und die Genauigkeit der Drehzahlregelung ist besser als bei der V/f-Regelung. Encoder-Feedback kann hinzugefügt werden oder nicht. Wenn es hinzugefügt wird, sind die Regelgenauigkeit und die Reaktionseigenschaften viel besser. Was ist ein Servo? Treiber: Basierend auf der Entwicklung der Frequenzumwandlungstechnologie hat der Servotreiber eine präzisere Steuerungstechnologie und algorithmische Operationen in der Stromschleife, der Geschwindigkeitsschleife und der Positionsschleife (der Frequenzumrichter verfügt nicht über diese Schleife) im Treiber implementiert als bei der allgemeinen Frequenz Konvertierung. Es ist auch von den Funktionen her viel leistungsfähiger als herkömmliche Servos. Der Hauptpunkt ist, dass es eine präzise Positionskontrolle durchführen kann. Die Geschwindigkeit und Position werden durch die vom oberen Controller gesendete Impulsfolge gesteuert (natürlich verfügen einige Servos über integrierte Steuereinheiten oder stellen Parameter wie Position und Geschwindigkeit direkt im Treiber über Buskommunikation ein). Der interne Algorithmus des Treibers, schnellere und genauere Berechnungen und leistungsfähigere elektronische Geräte machen ihn dem Frequenzumrichter überlegen. Motor: Das Material, die Struktur und die Verarbeitungstechnologie von Servomotoren sind viel besser als die von Wechselstrommotoren, die von Wechselrichtern angetrieben werden (allgemeine Wechselstrommotoren oder verschiedene Arten von Motoren mit variabler Frequenz, z. B. konstantes Drehmoment und konstante Leistung). Das heißt, wenn der Treiber eine Stromversorgung mit sich schnell änderndem Strom, Spannung und Frequenz ausgibt, kann der Servomotor entsprechend den Änderungen der Stromversorgung entsprechende Aktionsänderungen erzeugen. Das Ansprechverhalten und die Überlastfestigkeit sind deutlich besser als bei Wechselstrommotoren mit Wechselrichterantrieb. Der gravierende Unterschied bei den Motoren ist auch der Hauptgrund für den Leistungsunterschied zwischen beiden. Das heißt nicht, dass der Wechselrichter kein so schnell wechselndes Leistungssignal ausgeben kann, sondern dass der Motor selbst nicht darauf reagieren kann. Daher wird bei der Einstellung des internen Algorithmus des Wechselrichters eine entsprechende Überlasteinstellung zum Schutz des Motors vorgenommen. Selbst wenn die Ausgangskapazität des Wechselrichters nicht eingestellt ist, ist sie natürlich immer noch begrenzt. Einige Wechselrichter mit hervorragender Leistung können Servomotoren direkt antreiben! Ein wichtiger Unterschied zwischen Servo- und Frequenzumwandlung Die Frequenzumwandlung kann ohne Encoder erfolgen, Servos müssen jedoch über Encoder für die elektronische Kommutierung verfügen. Die Technologie des AC-Servos selbst basiert auf der Frequenzumwandlungstechnologie und wendet diese an. Dies wird erreicht, indem die Steuerungsmethode von Gleichstrommotoren durch Frequenzumwandlungs-PWM auf der Grundlage der Servosteuerung von Gleichstrommotoren nachgeahmt wird. Mit anderen Worten, AC-Servomotoren müssen über eine Frequenzumwandlung verfügen: Bei der Frequenzumwandlung wird zunächst der 50- bis 60-Hz-Wechselstrom in Gleichstrom gleichgerichtet und dann über verschiedene steuerbare Transistoren in eine frequenzeinstellbare Wellenform umgewandelt, die der pulsierenden Sinus- und Cosinusleistung ähnelt Gates (IGBT, IGCT usw.) durch Trägerfrequenz- und PWM-Regelung. Da die Frequenz einstellbar ist, kann die Drehzahl des Wechselstrommotors angepasst werden (n=60f/2p, n Drehzahl, f Frequenz, p Polpaarzahl).