Cá As a dTagann Diall Céime Fáinne Maighnéadach Rothlach Ardluais? – Treoir um Fhabhtcheartú maidir le Braiteoir Ionchódóra Maighnéadach Robot

In iarratais rialaithe tairiscint ardfheidhmíochta cosúil le mótair servo, joints robot, agus fearsaidí leictreacha, maighnéadach tá tóir ag ionchódóirí mar gheall ar a mbeagmhéid, friotaíocht ola, caoinfhulaingt creathadh, agus costas íseal. Mar sin féin, bíonn deacracht mhór ag go leor innealtóirí le linn tástála rothlaithe ardluais:  imíonn an uillinn a thuairiscigh an t-ionchódóir ó shuíomh iarbhír an rótair - 'diall céime'  a théann in olcas le luas méadaitheach. Ag luas íseal d'fhéadfadh sé a bheith ina chúis le luas beag ripple agus torann méadaithe, ach ag luasanna arda is féidir é a bheith mar thoradh ar éagobhsaíocht rialaithe.

I. Conas a 'Féach' le Braiteoir Ionchódóra Maighnéadach róbait?

Déanaimis athbhreithniú gairid ar struchtúr bunúsach ionchódóra maighnéadach.

Tá trí chuid in ionchódóir maighnéadach tipiciúil:

1. Fáinne maighnéadach : suite ar an deireadh rótar nó ar an síneadh seafta, le péirí cuaille iolracha (N/S ailtéarnach) scaipthe timpeall a imlíne.

2. Braiteoir maighnéadach : go coitianta Halla, AMR, GMR, TMR, etc., curtha in aice leis an dromchla fáinne chun éagsúlachtaí réimse maighnéadach a bhrath.

3. Ciorcad próiseála comharthaí : déanann sé na comharthaí braite lag a mhéadú, a choinníollú agus a idirshuíomh, agus ar deireadh thiar aschuirtear bíoga uillinne nó ceathaireacha.

De réir mar a rothlaíonn an fáinne maighnéadach, aimsíonn an braiteoir athruithe tréimhsiúla ar an réimse maighnéadach agus aschuireann sé comharthaí leath-sinusóideach/cosinusóideach. Trí chéim an dá chomhartha seo a réiteach, faightear uillinn an rotor.

Go hidéalach, tá an dáileadh réimse maighnéadach foirfe sinusoidal, agus comhfhreagraíonn aschur an braiteora go docht leis an uillinn mheicniúil. Mar sin féin, faoi rothlú ardluais, cuireann fachtóirí iolracha isteach ar an “comhfhreagras idéalach” seo, agus tagann diall céime chun cinn.

II. Cad is Diall Céime ann agus Cén Fáth a Thiocfadh É Níos Léirithe ar Ardluas?

Go simplí,  is é diall céime an difríocht idir 'an uillinn a bhraitheann an t-ionchódóir' agus 'an fhíoruillinn rótair'.

Mar shampla, má tá an rótar ag 30° i ndáiríre ach go n-aschuireann an t-ionchódóir 32°, is diall céime é an 2° sin. Ag luas íseal, d'fhéadfadh nach mbeadh an diall seo ach 0.1° agus ar éigean faoi deara; ach de réir mar a mhéadaíonn luas, is féidir leis an diall a mhéadú go dtí roinnt céimeanna nó fiú os cionn deich gcéim, rud a fhágann go bhfuil feidhmíocht rialaithe ag meath go mór.

Cén fáth a mhéadaíonn an diall ar ardluas? Is iad seo a leanas na príomhchúiseanna.

1. Tá earráidí suiteála meicniúla ' méadaithe '

Tá ailíniú comhaiseach foirfe idir an fáinne maighnéadach agus an seafta dodhéanta. Cuir an fáinne go bhfuil éalárnacht de 0.05 mm - ag luas íseal, is féidir leis an braiteoir fós saobhadh réimse mar thoradh air a fhulaingt; ag luas ard, fórsa lártheifeacha agus creathadh méadú ar an éalárnacht, saobhadh an tonnform maighnéadach agus is cúis le diall chéim tréimhsiúil.

Mar an gcéanna, cuireann rith amach an aghaidh deiridh fáinne, súgradh aiseach, agus droch-chothromaíocht dinimiciúil isteach suaitheadh ​​ard-minicíochta breise ag ardluais.

2. Níl luas freagartha braiteoir leordhóthanach

De réir mar a mhéadaíonn an luas fáinne, ardaíonn minicíocht an athraithe réimse maighnéadach dá réir sin. Mar shampla, le fáinne 32-cuaille-péire ag 10,000 rpm, tá minicíocht an réimse thart ar 5.3 kHz; ag 30,000 rpm, tá sé níos mó ná 16 kHz.

D’fhéadfadh bandaleithead a bheith ag braiteoirí Halla Coitianta nach bhfuil ach na deicheanna kHz acu nó fiú níos ísle - ag ardluais, maolaíonn aimplitiúid aschuir agus moilleanna céime, rud a fhágann earráidí uillinne. Fiú má tá an braiteoir féin tapa, féadfaidh moill iomarcach ar chiorcaid scagaire ina dhiaidh sin a bheith ina chúis le moilliú céime.

3. Díghrádú ar cháilíocht réimse an fháinne maighnéadach

Ag ardluais, bíonn caillteanais reatha eddy taobh istigh den fháinne ina chúis le téamh áitiúil. De réir mar a ardaíonn an teocht, athraíonn athsheinm agus comhéigeanacht, ag laghdú neart réimse agus ag saobhadh an tonnform.

Ina theannta sin, méadaíonn maighnéadú neamh-éide, criosanna aistrithe ró-leathan idir cuaillí, agus roghnú míchuí ar líon na bpéirí cuaille ábhar armónach sa réimse maighnéadach ag ardluais, rud a mhéadaíonn earráidí céim-ríomh.

4. Cur isteach leictreamaighnéadach agus sláine comhartha

Ag ardluais, gineann sruthanna PWM ard-minicíochta i bhfoirceannadh mótair, sruthanna seafta, agus línte ardchumhachta in aice láimhe trasnaíocht. Tá comharthaí aschuir lag an bhraiteora, a éillítear uair amháin, ina gcúis le Giodam agus earráid i mbrath trasnú nialasach nó ríomh céime.

III. Straitéis um Fhabhtcheartú: Cur Chuige Meicniúla, Leictreacha agus Algartamacha

Chun aghaidh a thabhairt ar na cúiseanna thuas, is féidir gníomhartha ceartaitheacha a dhéanamh ar thrí leibhéal:  suiteáil mheicniúil, braiteoir agus slabhra comhartha, agus cúiteamh algartam.

1. Leibhéal meicniúil - leag bonn láidir ar dtús

Ní ó leictreonaic ach ó shuiteáil mheicniúil a eascraíonn go leor fadhbanna maidir le diall chéim.

(1) Co-axiality agus rith amach aghaidh deiridh a rialú go docht

Tar éis an fáinne maighnéadach a fheistiú, ba cheart an comhaxiality a choinneáil laistigh de  0.03-0.05 mm , agus rith amach aghaidh deiridh laistigh de  0.02 mm . Bain úsáid as feisteas crapadh, nascáil ghreamaitheacha, nó daingneáin tiomnaithe le haghaidh suite, agus seachain casúr a d'fhéadfadh an fáinne a chlaonadh.

(2) Comhardú dinimiciúil a dhéanamh

Cé go bhfuil an fáinne éadrom, níl an fórsa lártheifeacha ag ardluais neamhbhríoch. Tar éis na suiteála, seol cothromaíocht iomlán dinimiciúil chun earráidí comhartha creathadh-spreagtha a laghdú.

(3) Seachain fórsaí aiseach ar an bhfáinne maighnéadach

Má tá an fáinne gar don chlúdach deiridh mótair nó imthacaí, d'fhéadfadh leathnú teirmeach ar luas ard a bheith ina chúis le dí-áitiú aiseach. Cuir imréiteach aiseach cuí in áirithe sa dearadh, nó glac le struchtúr réamh-ualach leaisteacha.

2. Slabhra leictreach agus comhartha - coinnigh na comharthaí glan agus tráthúil

(1) Roghnaigh an cineál braiteoir ceart

I gcás feidhmeanna ardluais, is fearr le  braiteoirí TMR nó GMR , toisc go sroicheann a bandaleithead de ghnáth na céadta kHz nó fiú MHz - i bhfad níos airde ná braiteoirí gnáth-Halla. Cinntigh freisin go bhfuil íogaireacht mhaighnéadach agus réimse sáithiúcháin an braiteora ag teacht le tréithe an fháinne.

(2) Bain úsáid as aschur comhartha difreálach

Sochtann aschur difreálach trasnaíocht mhodh coitianta agus feabhsaíonn sé sláine na gcomharthaí. Mura soláthraíonn an braiteoir ach aschur aonchríoch, cuir céim amplifier difreálach ag an deireadh tosaigh.

(3) Laghdaigh moill scagaire

Tugann scagairí RC agus scagairí digiteacha isteach moill chéim. In iarratais ardluais, socraigh minicíocht scoite an scagaire sách ard, nó bain úsáid as  céim líneacha íseal-mhoillithe .  scagairí Maidir le torann ard-minicíochta ar gá é a bhaint go fírinneach, smaoinigh ar smúdála tar éis ríomh uillinne seachas ró-scagadh a dhéanamh ar na comharthaí amh.

(4) An bhearna aeir idir fáinne agus braiteoir a bharrfheabhsú

Laghdaíonn bearna aer iomarcach aimplitiúid comhartha; tá baol ann go bhfuil bearna ró-bheag ag cuimilt de bharr creathadh ar ardluais. De ghnáth roghnaigh bearna aeir de  0.3-1.0 mm  bunaithe ar na sonraíochtaí fáinne agus íogaireacht braite, agus cinntigh an luach is fearr go turgnamhach.

(5) Sciath agus talamh ceart a chur i bhfeidhm

Bain úsáid as cáblaí péireáilte lúbtha le haghaidh sreangú braiteora, talamh an sciath ag pointe amháin, agus coinnigh an cábla ar shiúl ó línte cumhachta mótair agus rianta ard-srutha chun cúpláil leictreamaighnéadach a laghdú.

3. Leibhéal algartam - úsáid 'bogearraí' chun easnaimh 'crua-earraí' a chúiteamh

Tar éis feabhsuithe crua-earraí, is féidir diallais iarmharacha a cheartú tuilleadh le halgartaim.

(1) Calabrú as líne agus cúiteamh tábla cuardaigh

Faoi choinníollacha íseal-luas, seasta, bain úsáid as ionchódóir tagartha ard-chruinneas (m.sh., ionchódóir optúil) chun calabrú iomlán an ionchódóra maighnéadach a dhéanamh, an diall ag gach suíomh a thaifeadadh, agus tábla cúitimh a thógáil. Le linn oibriú iarbhír, féach ar an gceartú bunaithe ar an staid reatha.

Cuireann an modh seo deireadh go héifeachtach le diallais chéim tréimhsiúla, ach tá éifeacht theoranta aige ar dhialltaí dinimiciúla breise a fheictear ar ardluais.

(2) Cúiteamh céim dinimiciúil

Más rud é go n-eascraíonn diallais go príomha as moill sheasta sa slabhra comhartha, ríomh an mhoill uillinne mar a leanas:

áit a bhfuil  w  treoluas uilleach agus t _d an mhoill chórais iomlán. Feed an cúiteamh seo ar aghaidh go dtí an uillinn aschuir, rud a d'fhéadfadh feabhas mór a chur ar chruinneas ardluais laistigh de raon luas áirithe.

(3) Scagadh oiriúnaitheach agus breathnóirí

Le haghaidh Giodam Fánach ar ardluais, bain úsáid as scagairí Kalman, breathnóirí mód sleamhnáin, nó modhanna comhchosúla chun uillinn an ionchódóra a chomhleá le múnla mótair, ag seachaint torann ard-minicíochta agus an comhartha fíor-uillinne á chaomhnú.

(4) Cúiteamh teochta

Bíonn tionchar ag athruithe teocht-spreagtha ar an athbheochan ar aimplitiúid an chomhartha. Cuir braiteoir teochta in aice leis an ionchódóir chun samhail cúitimh aimplitiúid teochta/céime a bhunú agus ceartú fíor-ama a chur i bhfeidhm.

IV. Cás-Staidéar um Fhabhtcheartú Gearr

Thaispeáin mótair servo diall chéim thréimhsiúil de thart ar 3.5 ° óna ionchódóir maighnéadach ag 15,000 rpm, rud a d'fhág ascalaithe lúb srutha. Lean an fhoireann na céimeanna seo:

1. Cigireacht mheicniúil : Fuarthas go raibh comhaxiality an fháinne 0.08 mm; tar éis é a athshuiteáil laghdaíodh é go 0.03 mm, agus thit an diall go 2.1 °.

2. Athsholáthar braiteora : Cuireadh braiteoir difreálach TMR le bandaleithead níos airde in ionad an braiteoir caighdeánach Halla, agus ardaíodh minicíocht scoite an scagaire ó 20 kHz go 100 kHz - laghdaíodh an diall tuilleadh go 0.9 °.

3. Cúiteamh algartam : Cuireadh cúiteamh ar aghaidh ar aghaidh le moill sheasta leis, agus rinneadh calabrú lánchiorcail as líne ar an mbinse tástála ina dhiaidh sin. Rialaíodh an diall chéim deiridh ardluais laistigh de  0.3 ° , ag comhlíonadh na gceanglas rialaithe.

Léiríonn an cás seo nach  réitíonn beart amháin go minic ach cuid den fhadhb - is fearr a thugann meascán d’fheabhsuithe meicniúla, leictreacha agus algartamacha na torthaí is fearr..

Conclúid

Is fadhb ilfhachtóiriúil é diall chéim an fháinne maighnéadach i braiteoir ionchódóra maighnéadach robot ar ardluais. Déantar earráidí suiteála meicniúla, bandaleithead braite neamhleor, moill comhartha, cáilíocht réimse maighnéadach díghrádaithe, agus trasnaíocht leictreamaighnéadach a mhéadú ar ardluais.

Nuair a bhíonn fabhtcheartaithe agat, lean an seicheamh:  meicnic ar dtús, ansin leictreach, ansin halgartaim :

·  Ar dtús, cinntigh go bhfuil comhaxiality, cothromú dinimiciúil, agus bearna aeir bunaithe go daingean;

·  Ansin leas iomlán a bhaint as roghnú braiteoirí agus an slabhra comhartha chun comharthaí glana, íseal-mhoill a ráthú;

·  Ar deireadh, bain úsáid as halgartaim chalabrúcháin agus cúitimh chun earráidí iarmharacha a “mhionchoigeartú”.

I gcás formhór na n-iarratas ardluais, tar éis feabhsúchán córasach den sórt sin, is féidir diall chéim an ionchódóra maighnéadach a choinneáil laistigh de raon inghlactha, rud a ligeann don chóras servo fanacht cobhsaí agus cruinn fiú ag luas ard.