Toepassing van lineaire stappenmotor bij de motortoerentalregeling van de wegrol
De volledig hydraulische dubbele trommelverdichter is een bouwmachines die het wegdek in moderne bestrating comprimeert om aan de vereisten van een vooraf bepaalde compactheid en vlakheid te voldoen. Omdat de wegroller zijn lopen en trillingen voornamelijk gebruikt om te werken, bepalen de loopsnelheid en de opwindende kracht de sleutel tot constructiekwaliteit. Als de hoofdmotor hebben de werkconditie en de werkefficiëntie direct invloed op de werkprestaties en levensduur van de wals; zijn werksnelheid heeft direct invloed op het uitgangsvermogen van de hele machine. Om de werkprestaties en de werkefficiëntie van de hele roller te verbeteren en de prestaties van de motor met de volledige snelheid te maximaliseren, bereiken we het bovenstaande doel door het motortoerental te regelen door het motortoerental in een gesloten circuit te regelen.
1 systeemstructuur en principe
1.1 Overzicht
Bij de toepassing van traditionele motoren voor machinebouwmachines wordt het grootste deel van het motortoerental aangepast met handmatige hendel of voetpedaal om het motortoerental aan te passen en het motortoerental wordt niet geregeld. Dit heeft niet alleen invloed op de eigen prestaties, maar geeft de wals ook een aantal originele superieure prestaties. Beperkt spel: motortoerental en vertraging zijn buitengewoon lastig, het is moeilijk om automatische en afstandsbediening te bereiken. Bovendien heeft de roller een grote belastingsverandering in de trillings- en niet-vibratiemodi; het motortoerental fluctueert met belastingfluctuaties, die de motor en de werkefficiëntie van het hydraulische systeem beïnvloeden; de motor is moeilijk te bedienen op een lagere snelheid. Als de belasting groot is (lopen of de airconditioner op lage snelheid inschakelen), kan de motor gemakkelijk vertragen of zelfs uitschakelen; het motortoerental kan niet automatisch worden aangepast. In reactie op deze situaties hebben we een computer-snelheids-regelapparaat met gesloten lus ontwikkeld om de bovenstaande problemen op te lossen. De structuur van de systeemhardware wordt getoond in figuur 1.
1.2 Analyse van het besturingsprincipe
De dubbele-trommelverdichter heeft drie toestanden bij normaal gebruik: statisch rijden op rol, lopen met trillingen en lopen op hoge snelheid. Deze drie toestanden hebben verschillende vermogensoutputvereisten voor de motor. De rijhendel, versnellingsschakelaar en vibratieschakelaar worden gebruikt. De drie schakelsignalen worden ingevoerd in de PLC en de corresponderende snelheden van de motor kunnen respectievelijk worden bepaald door de onderlinge logische relatie. Tegelijkertijd ontvangt de PLC ook het pulssignaal van de snelheidssensor die naar de vliegwielbehuizing van de motor komt en de twee signalen worden naar de PID-aanpassing in de PLC verzonden. Door een bepaalde bewerking wordt een hogesnelheidspuls- en -richtingssignaal uitgevoerd naar de bestuurder en converteert de bestuurder deze in twee aandrijfpulstreinen met een faseverschil van 180 ° ten opzichte van de lineaire stappenmotor. De motor roteert met een bepaalde rotatiehoek om een overeenkomstige lineaire verplaatsing van de spline-as te veroorzaken. En rijd met de gashendel van de motor om een bepaalde positie nauwkeurig te bereiken en laat de motor uiteindelijk stabiel draaien met een gegeven snelheid, zodat de motor het beste aansluit op het motorvermogen en de stroombehoefte.
Gezien de speciale vereisten van de feitelijke werkomstandigheden en het verlies van het motortoerentalsignaal, heeft het systeem twee modi van snelheids gesloten lus en open lus regeling ontworpen en kan vrij worden geschakeld door tekstweergave. In de open-lusmodus wordt de console gebruikt. De snelheidsverminderings- en snelheidsverhogingsbedieningsschakelaar realiseert traploze instelling van het motortoerental van laag stationair naar hoog stationair.
1.3 hardware selectie analyse
Momenteel zijn de aandrijfinrichtingen die worden toegepast op de elektronisch geregelde gasklepinrichting in de markt lineaire proportionele elektromagneten, zwaaistapmotoren en lineaire stappenmotoren. De vergelijkende analyse is als volgt:
1) Lineaire proportionele elektromagneet: eenvoudige structuur, onderhoudsvrij, hoge betrouwbaarheid, snelle respons, nauwkeurige verplaatsingsregeling, PWM-pulssignaalregeling, lage pulsfrequentie <> tekortkoming is geen zelfremmend vermogen, stroomverbruik De stroom op de grote en maximale positie is 3,5A en de warmte van de batterij veroorzaakt slechte thermische stabiliteit en lineariteit.
2) Swinging stappenmotor: Het kan worden gecontroleerd door PWM of PTO-pulssignaal, met snelle reactie, sterke anti-interferentie vermogen en een laag stroomverbruik. Het nadeel is tandwieloverbrenging, de structuur is gecompliceerder, er is geen zelfremmend vermogen en de stabiliteit in gesloten-lusbesturing is slecht.
3) Lineaire stappenmotor: eenvoudige structuur, onderhoudsvrij, hoge betrouwbaarheid, nauwkeurige verplaatsingsregeling, PTO-pulssignaalregeling, als de stappenmotor een puls krijgt voor een rotatiehoek van 5 ° ~ 12 °, omgezet in De lineaire verplaatsing kan bereiken de nauwkeurigheid van 0.05 ~ 0.10mm, de reactie is snel, het traagheidsmoment is klein, het is gemakkelijk om te starten, achteruit en remmen, sterke anti-interferentie vermogen, zelfsluitende vermogen, het nadeel is dat de puls frequentie is hoger> 500Hz Er moet een apparaat voor overbelastingsbeveiliging met extreme positie zijn.
Op basis van de bovenstaande analyse hebben we uiteindelijk een rechte lijn gekozen.
Stappenmotor, door de nauwkeurigheid van de montage te verbeteren, hoog
De bescherming van de stationaire snelheidslimiet en de soft protection van het programma voldoen niet alleen aan de constante snelheid nauwkeurige controle, de regelnauwkeurigheid is ± 20 TPM, de levensduur is ook sterk verbeterd en het product is 1000 uur zonder problemen gebruikt.
