Valmöguleikar á vélknúnum ökutækjum
Vélmenni framkvæmir fyrirfram fyrirhugaða tiltekna verkefni, svo sem samsetta vinnu, skurðaðgerð, vörugeymslu afhendingu / sókn og jafnvel hættuleg verkefni eins og flutningur minn. Vélmenni í dag stjórna ekki aðeins endurteknum verkefnum heldur einnig framkvæma flóknar aðgerðir sem krefjast sveigjanleika í átt og hreyfingu. Með framgangi tækni, hraða og sveigjanleika og kostnaðar lækkun verða vélmenni víða samþykktar. Kostnaður kostur fyrir neðan vinnuafli sýnir okkur einnig upphaf vélmenni iðnaður. Í samlagning, vél sýn, computing máttur og framfarir í netið mun einnig keyra samþykkt vélfærafræði forrit.
Innleiðing þessara vélbála með miklum árangri hlýtur góðs af eftirfarandi framförum:
1. Complex skynjara;
2. Átta sig á computing máttur og reiknirit í rauntíma ákvarðanatöku og aðgerð;
3. Mótor sem fljótt og örugglega framfarir vélrænni kraft til að ná flóknum verkefnum;
Þegar valið er gerð og gerð mótorsins þarf hönnuður að íhuga þrjár aðalþættir:
1. Lágmarks- og hámarkshraði hreyfilsins (og hröðun);
2. Hámarkshraða sem mótorinn getur veitt, sem og tengslin milli togi og hraðaferilsins;
3. Nákvæmni og endurtekningarnákvæmni hreyfilsins (þegar ekki er notaður skynjari og lokastýring);
Auðvitað eru margar aðrar mikilvægar þættir sem þarf að hafa í huga þegar þú velur mótor, svo sem stærð, þyngd og kostnað. Í næstum öllum litlum og meðalstórum vélknúnum drifum er val á drifmótor venjulega bursti DC-mótor, burstaþrýstingur DC mótor (BLDC) og stigmótor. (Hins vegar eru vökva- og pneumatic vélar í besta falli í sumum tilvikum.)
Brushed DC mótorar eru elsta DC mótor tækni, einfaldasta og lægsta kostnaður. Vegna snertingar milli burstunnar og snúningsins skiptir snúningur hreyfilsrotans (snúið) vinda segulsviðinu um snúninginn. Hraði hreyfilsins er fall af beitt spennu, þannig að akstursþörfin er ekki hár, en að stjórna toginu er erfitt. Áreiðanleiki kemur fram við notkun vegna slits á bursta, þörf fyrir hreinsun og viðhald, og möguleika á að verða rafeindatæki (rafsegultruflanir). Vegna þessara vandamála hafa bursti DC-mótorar í flestum tilfellum orðið minnsta aðlaðandi valkostur í hönnun vélbúnaðar.
Brushless DC mótorar birtust á 1860, og þeir notuðu góðs af tveimur þróunum: Í fyrsta lagi kom fram sterk, lítill, lágmarkkostnaður varanleg segull; Í öðru lagi, tilkomu lítilla og skilvirka rafræna rofa (venjulega MOSFETs)) til að skipta núverandi straumi í vindunum. "Rafmagnsskipting" kemur í stað vélrænni flutnings á bursti mótornum til að stjórna skiptingu segulsviðsins. Milliverkið milli fasta sveifluspeglunarinnar og segullin á snúningskjarna kemur í stað vélrænna umskipta bursti mótorinn, þ.e. segulsvið og rafmagnsvettvangurinn er notaður. samskipti milli. Með því að breyta rofatíðni MOFSET er hægt að stjórna mótorhraðanum. Að auki veitir stjórnandi hreyfilsins betri stjórn á afköstum hreyfils en bursti mótor.
Jafnvel betri, háþróaður reiknirit eins og PID (hlutfallslegan-heildstæða afleidda) leiðréttingaralgoritma eða FOC (reitstyrkt stjórn, stundum nefndur vektorstyrkir), getur stjórnað reikniritunum styrkt inn í mótor stjórnandann. Þetta passar við hugsanlega mótorhreyfingu við raunverulegan hleðslu og álagsbreytingar, sem gerir mótorafköstin öflugri og nákvæmari. Til dæmis getur mótorstýringargreiningin / forritið tekið tillit til tengdra þátta eins og tregðu í snúningi og aðlagað mótoraksturinn og smám saman minnkað villur vegna vélrænna þátta. Slík reiknirit gerir það kleift að einfalda stjórn á hröðun og tog.
Í samanburði við burstaðar mótorar þurfa burstarlausir mótorar (BLDC) flóknari stjórnrásir en geta sýnt betri árangur. Venjulega þarf BLDC mótor að vera búinn með staðsetningarviðvörunarskynjara, svo sem Hall-höggskynjara, ljósleiðara eða EMF-skynjunarbúnað aftur.
Annar tegund af BLDC mótor sem almennt er notaður í vélmenni er stepper mótor. Í þessu tilviki er notað rafmagnstengi sem er staðsett við hliðina á miðju kjarna fasta segulhringsins. Stepper mótorinn er ekki "snúa" á venjulegum hátt; Í staðinn er hraði aukinn smám saman með því að snúa stöðugt, þannig að hægt sé að ná fram ákveðnu snúningsvægi eða samfellda snúningi. Stepper mótorinn hefur repeatable hreyfingu stjórna; það er hægt að fara aftur í fyrri stöðu þegar þörf krefur.
Skrefhornið er frá 1,8 ° (200 skref / snúningur) í 30 ° (12 skref / snúningur). Skrefshornið eða fjöldi skrefanna fer eftir fjölda varanlegra segulhreyfla sem mótorinn hefur, en gildi utan þessa svæðis eru einnig hægt. af.
Fyrir stepper mótorar, ef orku án þess að skref bendir, þeir vilja vera í stað; Stepper mótorar geta veitt hátt tog við lágan snúningshraða. Einfaldasta leiðin til að snúa sporvélinum er að kveikja og slökkva á segulrólinu, en þetta getur valdið ógn eða titringi. Það eru nokkrar skarast á umsóknarflatarmálum með burstahreyfla hreyfla og steppamótorum. Stepper mótorar eru betur í stakk búnir til forrita sem krefjast nákvæmar fyrirfram og afturkalla aðgerðir (ss tína og staðsetningar), frekar en svæði sem krefjast langvarandi samfelldrar snúnings, eins og lítið forrit þar sem ekki er þörf á miklum tog eða hraða. Að auki hafa stepper mótorar lægri orkunýtni kröfur en bursta-lausir DC mótorar. Til viðbótar við mótorana sem taldar eru upp hér að neðan eru margar aðrar gerðir til að velja úr. Mótoröðin er margt og flókið, með mörgum útibúum. Til dæmis er samstilltur mótor með fastri segulmagnaðir (PMSM) sambland af bursta-lausu DC mótor (miðað við snúningshraða) og AC aflmótor (miðað við stator uppbyggingu). Það hefur einkenni hár orkunýtni, hár hlutfallsleg þéttleiki á hverja rúmmálseiningu, snúningsvægi, hraða svörunartíma og tiltölulega auðveld stjórn, en verðið er tiltölulega hátt.
