電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),是工業(yè)縫紉機(jī)的host,在工業(yè)縫紉機(jī)上應(yīng)用的動(dòng)力源。對(duì)于工業(yè)縫紉機(jī)來說,電機(jī)一般分為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī),將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)車輪,是縫紉機(jī)的心臟。

工業(yè)縫紉機(jī)伺服節(jié)能電機(jī)怎么調(diào)速

工業(yè)縫紉機(jī)上電電機(jī)就等同于工業(yè)縫紉機(jī),電機(jī)一般都是三相交流異步電動(dòng)機(jī),只有輸入電源,所以電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)扭矩是靠機(jī)械傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,線的物理狀態(tài)對(duì)電機(jī)輸出的力矩影響很大,直接控制電機(jī)的電壓來實(shí)現(xiàn)控制。電機(jī)的轉(zhuǎn)速、線電壓就是我們經(jīng)常說的針指數(shù),當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為零時(shí),線電流=0,線電流就是控制器輸出的電流,一半的電流表示線電流是電機(jī)輸入電流,一半的電流表示電機(jī)輸出電流。

根據(jù)以上分析,電機(jī)控制電路中的核心技術(shù)如下:

1、DSP單片機(jī):系統(tǒng)時(shí)鐘頻率由系統(tǒng)控制,8MHz,可調(diào),低速的12MHz,高速的1.8V、2.2V、3V、5V等。工作電壓從3.8V至5.2V,可調(diào),通過控制信號(hào)的頻率來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,低速時(shí)為高速運(yùn)行,整個(gè)系統(tǒng)采用開關(guān)式調(diào)速方式。

2、分頻技術(shù):系統(tǒng)的分頻,實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速,利用MATLAB軟件來模擬實(shí)際的電機(jī)轉(zhuǎn)速。

3、速度控制技術(shù):以脈寬調(diào)制,PWM信號(hào)為代表的強(qiáng)大脈沖調(diào)制技術(shù),通過改變電機(jī)的供電頻率來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。

4、變頻器技術(shù):國外很多東西都對(duì)V/F控制技術(shù)有所不同。

3. 2 、高性能的控制技術(shù)

1、高性能的控制技術(shù)

在調(diào)速系統(tǒng)中,電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速的減小而減小,因此,電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩,而且在恒速時(shí),電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩比普通電機(jī)大得多,因此電機(jī)的過載能力也比普通電機(jī)高。

2、專用電機(jī)的設(shè)計(jì)

在高性能的控制系統(tǒng)中,專用電機(jī)的設(shè)計(jì)非常重要,如通用型變頻器、高性能的稀土永磁同步電機(jī)、高性能的電子控制芯片等。

3、專用電機(jī)的設(shè)計(jì)

比如說,異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等,專用電機(jī)的設(shè)計(jì)以及高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩要求,專用電機(jī)的轉(zhuǎn)矩要求等。

通用型變頻器在輕負(fù)載時(shí)需要采用變頻調(diào)速。

精密的功率電子控制模塊一般采用電壓源逆變器,也可以采用三電平電路,采用三電平電路,可以采用IGBT或MOSFET管組成。

圖2為所示的通用型變頻器電路,給12V和24V逆變器供電,同時(shí)給12V和24V逆變器供電。在此基礎(chǔ)上可選擇4個(gè)獨(dú)立的模塊,也可以根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的模塊。

圖2中的IGBT模塊是3相電壓源逆變器,采用IGBT作為開關(guān)元件,將電機(jī)的供電電壓適當(dāng)?shù)慕档?電機(jī)不需要加電網(wǎng)側(cè)的變壓器,節(jié)省了成本。在輸出端,設(shè)輸出正弦波濾波器,用于濾除逆變器輸出的高頻 脈沖波形。

3.2 電流源逆變器

電流源逆變器是在直流環(huán)節(jié)中加入電流源逆變器,通過電流源逆變器將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓,再經(jīng)變壓器升壓后,供給負(fù)載。

其中,電流源逆變器是一種特殊的交流電機(jī)控制方式,可以通過改變逆變器的開關(guān)頻率,來改變輸出電壓的大小以達(dá)到調(diào)速的目的。

4.1.2 電流源逆變器

電流源逆變器的電流源逆變器主要由TWM調(diào)制,全橋逆變器和SPWM調(diào)制, SPWM調(diào)制。

TWM調(diào)制可以實(shí)現(xiàn)高速開關(guān)動(dòng)作,在 IGBT 關(guān)斷時(shí),輸出低電平。SPWM 調(diào)制可以實(shí)現(xiàn)無接觸式的軟開關(guān)動(dòng)作,開斷時(shí),無任何火花,不必?fù)?dān)心自然光,安全電壓也很高。

5.1.3 電壓空間矢量控制技術(shù)

空間矢量控制技術(shù),field-control control是七十年代以來發(fā)展起來的一種新型的電壓空間矢量控制技術(shù)。它是在傳統(tǒng)的PWM 控制的基礎(chǔ)上,按照一定的算法來產(chǎn)生逆變器中的開關(guān)量,實(shí)現(xiàn)逆變器的“解耦”,并使之成為一個(gè)具有“容性”的“恒壓”控制信號(hào)。