AC 서보 모터 벡터 제어의 원리는 무엇입니까?
1. AC 유도 서보 모터의 벡터 제어
벡터 제어는 AC 유도의 필수 요소입니다. 서보 모터. 벡터 조작의 개념은 에서 처음 제안되었습니다. 1971 독일 학자 F. 블라케. 서보 시스템에서, DC 서보 모터는 모터 자속으로 제어할 수 있기 때문에 뛰어난 동적 및 정적 기능을 얻을 수 있습니다. (파이) 및 전기자 전류 (이아), 독립 변수. 추가적으로, 전자기 토크 (Tm = KT Φ Ia) 자속 Φ는 전기자 전류 Ia에 정비례합니다.. 결과적으로, 컨트롤이 직관적이다, 함수는 선형입니다.
AC 모터에서 DC 모터와 유사한 특성을 달성하려면, DC 모터를 시뮬레이트해야 합니다., AC 모터의 해당 자기장 및 전기자 전류를 계산하십시오., 별도로 독립적으로 운영. 이렇게 하려면 세 개의 교차 변수를 변환해야 합니다. (벡터) 동등한 DC 양으로 (스칼라), AC 모터의 등가 모델 설정, DC 모터의 제어 방식에 따라 구동.
3상 비동기 AC 모터는 각속도 ω0로 자기장 Φ에서 회전합니다.. 그림 b는 공간 차이가 다음과 같은 두 세트의 권선을 보여줍니다. 900, 어느, 차이가 있는 AC 전류로 교체할 때 900 언제든지 α와 β의 두 단계 사이, 그림 a에서와 같이 ω0의 회전 자기장 Φ의 각속도가 동일하게 됩니다.. 따라서 그림 a와 b의 두 세트의 권선은 동일합니다..
그림 c는 두 개의 상호 직선 권선 d 및 q가 있는 모델을 보여줍니다.. DC 전류 id와 iq를 별도로 연결한 경우, 그들은 고정 방향 자기장 Φ를 설정합니다.. 권선이 각속도 ω0로 회전할 때, 확립된 자기장은 회전하는 자기장이기도 하다, 그림 a와 같은 진폭과 속도로.
3상 A에서 전환, 비, 및 C 시스템에서 2상 시스템 α로、베타 시스템
3상 A에서 변환, 비, 및 C 시스템을 2상 α로、β 시스템은 3상 AC 모터를 동등한 2상 AC 모터로 변환하는 것을 포함합니다.. 그림 a의 3상 비동기 모터의 고정자 권선은 다음과 같습니다. 120 공간에서 서로 도 떨어져. 균형 AC 전류 iA를 적용하여, iB, 및 iC의 위상차 120 시간의 정도, 동기식 회전 자기장 벡터 Φ는 각속도 ω로 고정자에서 발생합니다. 0.
3상 권선의 효과는 공간에서 상호 직선 권선 α 및 β 두 개로 대체하여 충분히 활용할 수 있습니다., 의 위상차를 갖는 평형 AC 전류 iα 및 iβ를 인가한다. 90 시간의 정도. 회전 자기장의 진폭과 각속도 Φ 및 ω 0 삼상권선과 동일하다., 그림 a와 b의 두 세트의 권선은 동등한 것으로 간주됩니다..
3상에서 2상으로의 수학적 변환 공식을 사용하여, 2상 AC 권선의 등가 AC 자기장을 계산할 수 있습니다.. 그 다음에, 발생하는 공간 회전 자기장은 3상 A에서 발생하는 회전 자기장과 동일, 비, 및 C 권선. 3상 권선에서 A상 권선의 축을 α좌표축과 정렬하여, 해당 전류 값 iα 및 iβ는 자기 전위와 전류 간의 비례 관계를 기반으로 얻을 수 있습니다..
변환에 사용된 기타 물리량, 3상 균형 수량 및 2상 균형 수량인 한, 같은 방식으로 변환 가능. 이는 3상 모터를 2상 모터로 효과적으로 변환합니다..
벡터 회전 변환
3상 모터를 2상 모터로 변환한 후, 2상 AC 모터를 동등한 DC 모터로 교체하는 것이 중요합니다.. 여자 권선은 d로 표시되고 여자 전류는 id. 전기자 권선은 q로 표시되고 전기자 전류는 iq. 이것은 고정자에서 각속도 ω0로 회전하는 고정 변동 자기장 Φ를 생성합니다.. 2상 AC 모터에서 DC 모터로의 변환은 본질적으로 벡터에서 스칼라로의 변환입니다., 고정 데카르트 좌표계에서 회전하는 데카르트 좌표계로.
이것은 iα와 iβ가 id와 iq로 변환되는 곳입니다., 자기장의 구성이 변하지 않도록 보장하면서. iα 및 iβ의 구성 벡터는 i1로 표시됩니다., Φ를 iα 및 iβ 방향과 수직으로 투영하여 얻을 수 있습니다.. Id와 iq는 공간에서 각속도 ω0로 회전합니다.. 변환 공식은 다음과 같습니다.:
벡터 제어에서 직교좌표계와 극좌표계 변경 필요. i1은 다음 공식을 사용하여 id 및 iq에서 계산됩니다..
유도 전동기에서 벡터 변환을 사용하면 DC 모터와 동일한 제어 특성을 제공합니다., 간단하고 안정적인 구조를 유지하면서. 모터의 용량은 제한이 없으며 기계적 관성은 동등한 DC 모터에 비해 낮습니다..
2. AC 동기 모터의 벡터 제어
기본 원리들
AC동기전동기는 고효율과 우수한 성능으로 인해 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있습니다.. 벡터 제어는 AC 동기 모터의 속도와 토크를 조절하는 데 널리 사용되는 방법입니다.. DC 모터에서, 토크는 전기자 전류에 정비례합니다., AC 동기 모터에 있는 동안, 토크는 회전자 자기장과 고정자 자기장 사이의 상호 작용에 의해 결정됩니다..
AC 동기 모터의 회전자는 영구 자석으로 구성됩니다., 3상 권선에 의해 생성된 고정자 자기장과 상호 작용하는 자기장을 생성합니다.. 회전자 자극과 고정자 권선의 상대적인 방향은 인코더에 의해 감지됩니다., 벡터 제어에 필요한 피드백을 제공합니다.. 3상 권선에 흐르는 전류를 제어하여, 모터의 토크와 속도를 조절할 수 있습니다..
벡터 제어는 모터 권선을 통해 흐르는 전류가 항상 회전자에 의해 생성된 자기장에 수직이 되도록 합니다., 결과적으로 최대 토크. 영구 자석 자기장 사이의 연결을 설정하여, 전기자 자기 기전력, 및 토크, 벡터 제어로 모터의 속도와 토크를 정밀하게 제어할 수 있습니다..
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