瑞士ABB蘇黎世張力系統(tǒng)PFTL201C
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閉環(huán)電機控制反饋系統(tǒng)
在過去的幾十年里,從傳統(tǒng)的并網(wǎng)電機向逆變器驅(qū)動電機的過渡一直在穩(wěn)步、持續(xù)地進行。這是工業(yè)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的重大轉(zhuǎn)型,通過提高電機和終端設(shè)備的使用效率,不僅實現(xiàn)了工藝改進,還能節(jié)省大量能源。變速驅(qū)動器和伺服驅(qū)動系統(tǒng)提高了電機控制性能,從而可以改善要求嚴(yán)苛應(yīng)用的質(zhì)量和同步功能。功率級使用了功率逆變器、高性能位置檢測以及電流/電壓閉環(huán)反饋,因此電機性能和效率得以提高。
將變頻電壓施加于逆變器采用脈沖寬度調(diào)制的電機,可以實現(xiàn)對電機的開環(huán)速度控制。在穩(wěn)態(tài)或緩慢變化的動態(tài)條件下,這將相當(dāng)有效,并且較低性能應(yīng)用中的許多電機驅(qū)動器采用開環(huán)速度控制,而不需要編碼器。但是,這種方法有幾個缺點:
由于沒有反饋,速度精度很有限
由于無法優(yōu)化電流控制,電機效率很低
必須嚴(yán)格限制瞬態(tài)響應(yīng),以免電機喪失同步
什么是位置編碼器?
編碼器通過跟蹤旋轉(zhuǎn)軸的速度和位置來提供閉環(huán)反饋信號。光學(xué)和磁編碼器技術(shù)使用非常廣泛,在通用伺服驅(qū)動器中,編碼器用于測量軸位置,從中可推導(dǎo)出驅(qū)動器轉(zhuǎn)速。機器人和離散控制系統(tǒng)需要準(zhǔn)確且可重復(fù)的軸位置。光學(xué)編碼器由帶有精細光刻槽的玻璃圓盤組成。當(dāng)光穿過圓盤或從圓盤反射時,光電二管傳感器檢測光的變化。光電二管的模擬輸出經(jīng)過放大和數(shù)字化處理后,通過有線電纜發(fā)送到逆變器控制器。磁編碼器由安裝在電機軸上的磁體和磁場傳感器組成,傳感器提供正弦和余弦模擬輸出,輸出經(jīng)過放大和數(shù)字化處理。光學(xué)和磁傳感器信號鏈類似。
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