DC motori sa koderima: Ključni korak do kontrole visoko preciznosti

 

U Tradicionalni DC motor Kontrola, motor se rotira kada je napajanje uključeno i zaustavlja se kada je napajanje isključeno. Iako je operacija jednostavna, nedostaje mu mogućnost da u stvarnom vremenu uoče stanje pokreta. To znači da kontrolni sustav ne može odrediti koliko je okretaja motora, da li je brzina stabilna, a da li je položaj dostigao ciljnu točku. Ova režim "Control-Loop Control" često je neadekvatan u situacijama kada su potrebni preciznost i pouzdanost.

 

Uvođenje kodera potpuno je promijenilo sve ovo.

 

Šta je koder?

Ekoder je senzorski uređaj koji se koristi za otkrivanje stanja rotacije motornog vratila. Može pretvoriti podatke kao što su ugao, brzinu i smjer vrtnje u električne signale i navlači ih natrag u upravljački sustav. To je poput "očiju" motora - omogućavajući kontroleru da osjeti kretanje motora u realnom vremenu.

 

Ekoder se mogu podijeliti u mnoge vrste, zajednički uključuju:

Inkrementalni koder: bilježi promjenu ugla po jedinici, pogodno za praćenje brzine i identifikaciju smjera;

Apsolutni koder: Može izvući jedinstvenu vrijednost položaja, pogodna za sisteme koji zahtijevaju pozicioniranje visoko preciznosti;

· Magnetni koder i fotoelektrični davač: Postoje neznatne razlike u strukturi i anti-smetnji sposobnosti, a možete odabrati prema okruženju aplikacije.

 

Zašto DC motorima trebaju enkodere?

U istosmjernom motorom sa koderom, kontroler ne može samo "naredbu da se motor rotira", ali i "Znajte kako se motor rotira"Na taj način izgradi sistem povratnih informacija zatvorenog petlje. Ova kontrola zatvorene petlje ima sljedeće prednosti:

Točnost visoke pozicioniranja: Može precizno kontrolirati kut rotacije motora, pogodan za potrebe za pozicioniranje visokih preciznosti;

Stabilna kontrola brzine: Podesite struju u realnom vremenu prema povratnim informacijama za održavanje stalne operacije brzine;

Brži i pouzdaniji odgovor: Neposredna korekcija nakon otkrivanja greške poboljšava sistemsku robusnost;

Opremljen mehanizmom za zaštitu zaštite: nenormalni rad (poput smrzavanja, odlaganja) može se odmah identificirati kako bi se izbjegla oštećenja.

 

Stoga, u modernoj automatizaciji i inteligentnoj opremi, DC motori bez kodera više ne mogu udovoljavati potrebama preciznosti. Samo motori opremljeni enkoderima imaju mogućnost da "percipiraju, analiziraju i ispravne odstupanja", istinski realiziraju eru inteligentne kontrole.

 

 

Da bi se bolje razumjeli istinsku vrijednost DC motora s davačima, moramo započeti sa svojim radnim mehanizmom. U usporedbi s metodom "Pouvremene instrukcije za izvršenje" običnih DC motora, DC motori s davačima sa enkoderima tvore "povratne informacije zatvorenog petlje" za postizanje pune kontrole procesa iz "izdavanja uputstava" za "percepciju rezultata".

 

Otvorite kontrolu petlje u odnosu na kontrolu zatvorene petlje: Koja je osnovna razlika?

U kontrolnom sustavu nakon što kontroler pošalje naredbu motoru, više ne nadgleda stvarni radni status motora. Na primjer, ako naručite osobi da hoda 10 metara naprijed, nećete zanimati da li hoće brz ili spor, ili čak hoće li uopće hoda. Ova metoda je jednostavna, ali nije dovoljno pouzdana.

 

U sistemu za kontrolu zatvorene petlje, nakon izdavanja akcije naredbe, kontroler će pročitati podatke o pokretu koji su se hranili u realnom vremenu i izvršite podešavanja na osnovu stvarnog odstupanja. Baš kao i prethodni primjer, zapovjedite osobi da hoda naprijed 10 metara, ali ovaj put ćete stalno posmatrati i kontrolirati njegovu brzinu i stanje.

 

Kako funkcionira koder?

Koder je obično instaliran na izlaznu osovinu motora. Kako se motorna osovina rotira, koder se okreće sinkrono i pretvara svaki ugao promjene u digitalni signal i izlazi ga u regulator u realnom vremenu. Ovi signali mogu biti:

Svaki put se zakreće mali kut, šalje im puls (inkrementalno)

Svaka pozicija odgovara jedinstvenoj kodiranoj vrijednosti (apsolutno)

Istovremeno izlazni smjer, brzina i položaja

 

Regulator koristi ove podatke za određivanje:

Koji je položaj trenutno motor?

Da li brzina rotacije zadovoljava ciljnu vrijednost?

Postoji li odstupanje ili nenormalnost u motoru?

 

Krajnji rezultat je da sistem može postići preciznu kontrolu položaja i kontrolu brzine, pa čak i podržava napredne režime upravljanja servo (kao što su PID regulacija).

 

 

DC motor sa koderom nije "nezavisno rukovedena" komponenta. Obično se koristi kao osnovni aktuator u cijelom sistemu kontrole pokreta, radeći zajedno s upravljačkim programom motora i regulatorom da bi se formirao kompletna arhitektura kontrole zatvorene petlje.

 

1. Osnovna struktura sistema

Tipični sistem kontrole zatvorenog petlje sastoji se od sljedećih tri ključna dijela:

DC motor

Pruža mehaničku pokretačku silu, pretvaranje električne energije u rotacijsko kretanje.

 

Koder

Instaliran na osovini motora, pruža povratne informacije u realnom vremenu i informacije o statusu i informacije o regulatoru.

 

DC vozač motora

Odgovoran za podešavanje napona i struje prema naredbama koje je izdao kontroler za realizaciju starta, stajalište, upravljanje, ubrzanje i usporavanje i drugu akciju motora.

 

Kontroler

Kao što su MCU, PLC, DSP ili ugrađena kontrolna ploča, koja je odgovorna za izdavanje uputstava za kontrolu i čitanje podataka kodera za logičnu prosudbu i kontrolu povratnih informacija.

 

2 Kratki opis postupka upravljanja (uzimanje kontrole položaja kao primjer):

Regulator postavlja ciljni položaj (npr. Zakrenite 180 stepeni);

Vozač prima naredbu i kontrolira motor za početak rotiranja;

Ekoder pruža povratne informacije u stvarnom vremenu stvarne kut rotacije motora;

Kontroler kontinuirano čita podatke davača i uspoređuje ga s ciljanim položajem;

Ako postoji odstupanje, kontroler odmah podešava izlaz napona \/ struje motora dok se greška približi nuli;

Nakon postizanja ciljanog položaja, kontroler izlazi naredbu zaustavljanja, a motor se precizno zaustavlja.

 

Ovaj se proces može povećati više puta u vrlo kratkom roku da bi se postigla dinamička kontrola visoke frekvencije, niske greške.

 

3. Zajednički načini upravljanja

Režim kontrole brzine

Cilj je održavati određenu brzinu, što je pogodno za scenarije kao što su transportni sustavi i kontrola ventilatora.

 

Način upravljanja pozicijama

Kontrolirajte motor za rotiranje u određeni ugao, koji se koristi u automatska vrata, platforme za kamere, robotsko oružje i druga polja.

 

Kontrola obrtnog momenta

Precizno kontrolirajte izlazni obrtni moment, pogodan za vrhunske industrijske scenarije, poput kontrole napetosti i regulacije pritiska.

 

Ukratko, koder ne samo da daje DC motor "Sposobnost percepcije", ali omogućava i cjelokupni kontrolni sustav da se samoregulira, ponavlja se, a ne odgovara tačno i odgovori tačno. Pogotovo u situacijama kada se provode dinamičke performanse i tačnost pozicioniranja, ova metoda kontrole suradnje u zatvorenom petlju postala je standardna.

 

 

Uz široku primjenu automatizacije i inteligentne kontrole, sve više i više industrija postavilo je veće zahtjeve za tačnost, brzinu odziva i stabilnost motora. DC motori sa davačima blistaju u mnogim visokim poljima sa svojom kontrolom petlje, visokom tačnošću pozicioniranja i odličnim dinamičnim odgovorom.

 

Slede su neke tipične scenarije aplikacija:

1. Automatizirana vođena vozila (AGV)

DC motori s davačima pružaju podršku napajanja AGV-ima, što može dovršiti zadatke kao što su rukovanje materijalima, transporta, montaže, isporuke i skladištenja. Precizno kontroliranjem kretanja motora, AGV-ovi mogu efikasno obavljati različite složene akcije, poput slaganja paleta, dovršavanje sklopa ili povlačenja teških predmeta, osiguravajući da su položaj i brzina tijekom radnog procesa uvijek tačni.

 

Zašto nam treba koder?

Budući da AGV zadaci zahtijevaju visok stepen tačnosti pozicioniranja, davači mogu osigurati njezinu tačnu navigaciju i dinamičan odgovor u složenim okruženjima.

 

2. CNC alatni strojevi

U CNC mašinskim alatima Encoders se koriste da precizno kontroliraju kretanje motora i uglavnom se koriste za kontrolu koordinata X i Y osi i promene alata i operacije podešavanja alata kombiniranog držača alata. Precizne povratne informacije o položaju osigurava da alat za strojeve može dovršiti zadatke preciznosti visoko preciznosti.

 

Zašto nam treba koder?

Budući da CNC alatni strojevi uključuju obradu radnog dijela visoko precizno, svaka sitna greška može utjecati na kvalitetu gotovog proizvoda. Enkoderi pružaju potrebnu tačnost i povratne informacije u stvarnom vremenu.

 

3. Građevinske mašine

U oblasti inženjerskog strojeva, enkoderi se široko koriste u sistemima elektroenergetskih upravljača i nadzoru brzine vozila. Na primjer, u sistemima elektroenergetskih upravljača teških strojeva i hibridnih vozila, Encoders mogu nadgledati i prilagoditi kut upravljača i brzinu u stvarnom vremenu kako bi se osigurala glatka i precizna operacija.

 

Zašto nam treba koder?

Građevinske mašine često rade u složenim radnim okruženjima. Precizna kontrola upravljanja i regulacija brzine direktno utječu na radnu efikasnost i sigurnost.

 

4. Proizvodna linija za industrijsku automatizaciju

U industrijskim proizvodnim linijama za proizvodnju, motori s davačima koriste se za pružanje preciznih povratnih informacija brzine i smjera kako bi se osigurala normalan rad i sinkronizaciju proizvodne opreme za proizvodnju. Precizno kontroliranjem kretanja motora izbjegavaju se odstupanja opreme u proizvodnoj liniji, čime poboljšava proizvodnu efikasnost i kvalitetu proizvoda.

 

Zašto nam treba koder?

Svaka akcija na proizvodnoj liniji zahtijeva preciznu koordinaciju. Ekoder osigurava besprijekornu vezu svake veze kroz velike frekvencijske povratne informacije i na taj način poboljšava ukupnu efikasnost.

 

5. Vjetroelektrana

U sistemima za proizvodnju vjetra koriste se enkoderi u sistemima generatora i vilijskim sistemima za praćenje brzine vjetra, ugao noža, ugao noževe i ugao zupčanika u stvarnom vremenu kako bi se osiguralo da generator uvijek ostane u optimalnom radnom stanju i maksimizira izlaz snage.

 

Zašto nam treba koder?

Izlazna efikasnost vjetroturbine direktno utječe u ugao brzine vjetra i oštrica, a davači pomažu u precizno kontrolirajući ove ključne parametre za postizanje efikasne proizvodnje električne energije.

 

6. Ulje i plinska industrija

U naftnoj i plinskoj industriji koderi se koriste za praćenje brzine motora za opremu, platforme za bušenje i pumpe mulja. Također se široko koriste u raspršivačima goriva kako bi se precizno mjerila protok i mjerač goriva.

 

Zašto nam treba koder?

Oprema za radno okruženje u industriji nafte i gasove izuzetno je složeno. Enkoderi mogu osigurati stabilan rad i precizno mjerenje različitih vrsta mehaničke opreme, izbjegavajući probleme sa sigurnošću proizvodnje uzrokovane greškom.

 

7. Medicinski instrumenti i oprema za testiranje

Medicinski instrumenti poput automatskih uređaja za ubrizgavanje, skeneri za slike i druga precizna medicinska oprema zahtijevaju motorne sustave da imaju ultra visoku kontrolu tačnost. Encoders mogu pružiti precizne povratne informacije položaja kako bi se osiguralo da oprema može pokrenuti u skladu s unaprijed određenim stazom i brzinom, osiguravajući točnost medicinskih operacija.

 

Zašto nam treba koder?

U medicinskim scenarijima bilo koja greška može dovesti do ozbiljnih posljedica. Encoders pomažu u postizanju visoko preciznosti da se osigura sigurne i precizne operacije.

 

8 Robotski sistem

Roboti, posebno industrijski roboti i servisni roboti, zahtijevaju motore s izuzetno velikom preciznom i brzinom odgovora. Enkoderi pružaju povratne informacije u stvarnom vremenu i povratnu brzinu kako bi se osiguralo da roboti mogu dovršiti složene zadatke kao što su precizno rukovanje, montažu i autonomnu navigaciju.

 

Zašto nam treba koder?

Sistem robota mora stalno prilagoditi svoje držanje i položaj, a davač pruža potrebnu povratnu informaciju tako da robot može precizno izvršiti upute i prilagoditi se dinamičkim okruženjima.

 

Gore navedeni su samo mali dio vremenskih aplikacija. Sve dok postoji visoki standard za "kontrolu kretanja", gotovo je nerazdvojni iz enkodera DC motora. Ekoder daje mogućnostima motoru "inteligentnu percepciju" i mogućnosti "samo-podešavanje", omogućavajući opremi da se efikasnije pokreće.

 

 

Kao mikromotorski proizvođač sa više od deset godina iskustva u industriji, VSD pruža razne istosmjerne motore, a sve se može integrirati sa enkoderima visokih performansi kako bi podržali izgradnju sistema za kontrolu zatvorenog petlje. Oni mogu pokriti širok spektar potreba od velike brzine odgovora na visokokretni pogon i udovoljite potrebama različitih preciznih kontrolnih i teških aplikacija.

 

Opcionalni tip motora

1. DC bez četkica (BLDC motor)

Značajke: Visoka efikasnost, dug vijek, niska buka, bez održavanja.

Primjenjivi scenariji: okruženja koja zahtijevaju visoke performanse i visoku efikasnost, kao što su robotski sustavi, automatizirana vođena vozila (AGVS), proizvodnju vjetra, medicinska oprema itd.

Zašto birati koder: DC motori bez četkica imaju efikasnu performanse kontrole kretanja. Kada se koristi sa koderima, oni mogu postići precizniju kontrolu brzine i položaja i udovoljiti složenim zahtjevima za kontrolu zatvorenog petlje.

 

2. ZEMLJIŠTE DC MOTOR

Značajke: Brzi odgovor, mala inercija, male veličine.

Primjenjivi scenariji: precizna medicinska oprema, prenosivi instrumenti, robotika, potrošačka elektronika itd.

Zašto birati enkodere: neuredni motori idealni su za finu kontrolu. Enkoderi pružaju precizne povratne informacije, omogućavajući brzi odgovor i kontrolu niske kašnjenje, osiguravajući da oprema održava visoku preciznost tokom brzog pokretanja i zaustavljanja.

 

3. Visok moment DC motor

Značajke: Može osigurati veliki izlaz zakretnog momenta i pogodan je za kontrolu niske brzine.

Primjenjivi scenariji: oprema za teške opterećenja, automatizirane proizvodne linije, građevinarstvo i mehanička oprema itd.

Zašto birati enkodere: visoki moment motori često se koriste u aplikacijama s velikim opterećenjima. Encoders mogu precizno kontrolirati kretanje motora kako bi se osiguralo da oprema postane postabljivo pod visokim opterećenjima i postiže potreban precizan položaj.

 

4. Planetarni motor za smanjenje zupčanika

Značajke: male brzine i visoki izlaz zakretnog momenta, kompaktna struktura i visoka stabilnost.

Primjenjivi scenariji: Aplikacije za koje je potreban veći izlazni moment i manju brzinu, poput preciznih sustava za pozicioniranje, sustavi za automatizaciju itd.

Zašto birati koder: planetarni motori zupčanika imaju prednosti u malim brzinama i visokim izlazom zakretnog momenta. Encoders dalje poboljšavaju preciznost pozicioniranja i brzinu povratne informacije, osiguravajući da još uvijek mogu održavati preciznu kontrolu pod malom brzinom i visokom opterećenju.

 

Tehničke prednosti VSD-a

1. Opcije konfiguracije više kodera

VSD pruža različite vrste kodera za kupce izbora, uključujući magnetne kodere, fotoelektrične kodere, senzore hodnika itd. Za su zadovoljenje različitih točnosti kontrole i zaštite okoliša. Kupci mogu odabrati odgovarajući tip enkodera prema sistemskim zahtjevima za optimizaciju performansi upravljačkog sustava.

 

2. Savršena kompatibilnost sistema

VSD-ova rješenja motora i kodera vrlo su kompatibilna i mogu se neprimjetno povezani s glavnim pogonima i kontrolerima na tržištu, koji podržavaju sisteme za kontrolu zatvorenog petlje za različite industrijske aplikacije. Bez obzira na postojeći sistem kupca, VSD se može brzo prilagoditi osiguravanju efikasne integracije.

 

3. Bogate mogućnosti prilagođavanja

VSD pruža širok spektar prilagođenih usluga, uključujući brzinu, rezoluciju enkodera, montažnu strukturu itd. Možemo pružiti prilagođenu motoričku i enkoderska rješenja u skladu s posebnim potrebama kupaca kako bi se zadovoljili sofisticiraniji tehnički zahtjevi.

 

4. Stroga kontrola kvaliteta

Motorni proizvodi VSD-a su položili međunarodne kvalitetne certifikate, uključujući ISO, CE, RoHS itd. Osiguravanje pouzdanosti proizvoda i dosljednosti. Strogo kontroliramo svaku vezu u proizvodnom procesu kako bismo osigurali da svaki motor može udovoljiti visokim standardima naših kupaca.

 

5. Potpuna tehnička podrška procesa

VSD kupcima pruža tehničku podršku u punoj procesu iz dizajna, istraživanja i razvoja za ugradnju i puštanje u rad i integraciju sistema, osiguravajući da kupci mogu nesmetano implementirati kontrolne sisteme sa zatvorenom petljom i tokom upotrebe primanje kontinuirane tehničke podrške i usluge. Naš stručni tim će usko surađivati ​​sa kupcima koji će im pomoći efikasno integrirati i optimizirati upravljačke sisteme.

 

Visoko performanse DC i enkoderska rješenja koje pružaju VSD mogu se široko koristiti u industrijama kao što su industrija, medicinsko liječenje i robotika, pružajući kupcima precizne kontrolne sposobnosti i odličnu operativnu stabilnost. Ako tražite motorno rješenje koje odgovara vašim potrebama, VSD će biti vaš idealan izbor.