Промышленная автоматизация продолжает использовать интеллектуальные средства управления, такие как контроллеры движения, преобразователи с переменной частотой (VFD) и двигатели с программируемым логическим контроллером (PLC). В то же время, настольные системы производства становятся популярными для мелких производителей. Машины для выбора и размещения, используемые в электронных производственных системах для размещения устройств поверхностного монтажа (SMD) и сборочных процессов, типичны для производителей промышленной автоматизации. Хотя VFD или контроллеры движения традиционно используются для управления двигателями переменного или постоянного тока, коммутирующий характер работы может быть менее эффективным для всей системы. Кроме того, стоимость может стать ограничивающим фактором для небольших производственных систем. В ответ Maxon разработал небольшой форм-фактор, одноквадрантное решение для управления двигателем для работы бесщеточного двигателя постоянного тока.
Коммутаторы Vs. Бесщеточные двигатели постоянного тока
Традиционные двигатели имеют сегментированный вращающийся цилиндр с несколькими металлическими контактами на роторе. К ротору также прикреплена катушка электромагнита с обмотками. Графитовые щеточки прижимаются к неподвижным контактам. По мере вращения ротора электрический ток подается на обмотки двигателя. Когда коммутатор меняет направление электрического тока, магнитное поле создает крутящий момент в противоположном направлении. Этот постоянный контакт вращения с коммутатором и щетками может легко сократить продолжительность жизни двигателя. При таких отказах, как механический износ щетки и потери мощности, связанные с внутренней недостаточностью I, 2 R, коммутатор был заменен бесщеточными методами. Бесщеточные двигатели постоянного тока используют инвертор или импульсный источник питания, который управляет каждой фазой двигателя. Обычно бесщеточные двигатели постоянного тока имеют три обмотки, такие как синхронный двигатель переменного тока. Импульсы тока подаются на обмотки двигателя бесщеточного двигателя постоянного тока. Количество катушечных обмоток определяет полюса двигателя. Обычно бесщеточные двигатели постоянного тока имеют четыре полюса. Управление скоростью и крутящим моментом двигателя может быть эффективно и эффективно работать по сравнению с двигателем постоянного тока на коммутаторе. С таким контролем точности продолжительность жизни бесщеточного двигателя постоянного тока больше по сравнению с традиционным коммутационным устройством. Получение максимальной эффективности из бесщеточного двигателя постоянного тока требует цифрового контроллера. Maxon разработала цифровой контроллер с электронным управлением (EC) для управления бесщеточными двигателями постоянного тока. Модуль DEC 24/2 (Digital EC Controller) представляет собой небольшой блок форм-фактора (20,38 мм x 24,2 мм), способный приводить в движение бесщеточные двигатели постоянного тока, потребляющие 48 Вт электроэнергии. Модуль 24/2 представляет собой контроллер с 1 квадрантом, способный ускорять скорость и крутящий момент бесщеточного двигателя постоянного тока в том же направлении. Он может приводить в движение двигатели со скоростью 80 000 об / мин. Три скорости можно выбрать с помощью двух цифровых входных контактов. Бинарные комбинации 1 и 0 могут выбирать три скорости цифрового контроллера. Модуль 24/2 также может изменять направление вращения безщеточного двигателя постоянного тока, используя аналогичную схему выбора скорости двоичного сигнала.
|