تطبيق عاكس VEICHI في محرك المغزل عالي السرعة

Project Overview

نظرة عامة

ظهرت المغازل الكهربائية عالية السرعة في مجال أدوات الآلات ذات التحكم الرقمي في السنوات الأخيرة، وهي تقنية جديدة تدمج مغازل أدوات الآلات ومحركات المغازل عالية السرعة. يلغي نظام القيادة الرئيسي لأداة الآلة ذات التحكم الرقمي عالية السرعة محرك البكرة ومحرك التروس ويتم تشغيله مباشرة بواسطة المحرك عالي السرعة المدمج، وبالتالي تقصير طول سلسلة القيادة الرئيسية إلى الصفر، وتحقيق "نقل الصفر" لأداة الآلة.

مع نضج التكنولوجيا، أصبح تطبيق طريقة النقل هذه شائعًا جدًا، ويُستخدم على نطاق واسع في المعدات الصناعية مثل آلات النقش ذات التحكم الرقمي والطحن السري. كما تحتاج تقنية محرك المحركات عالية السرعة إلى تحسين. تعد محولات VEICHI AC310/AC300/AC10 في طليعة الصناعة مع خوارزميات DSP الفريدة لتشغيل المحركات عالية السرعة. في الصناعتين التاليتين، آلات القطع (آلات النجارة) وآلات التلميع، سنقدم تطبيق محولات VEICHI في محركات المغزل عالية السرعة.

مقدمة النظام ومتطلبات العملية

(1)  آلة القطع CNC

آلة القطع CNC هي آلة نجارة آلية للمعالجة المساعدة. يمكنها قطع وطحن وتشطيب وتثقيب ونحت وما إلى ذلك من أثاث لوحي متنوع مثل خزائن الملابس وخزائن الخزانة ومكاتب الكمبيوتر وأثاث اللوح وأثاث المكتب ومكبرات الصوت الخشبية وأدوات المطبخ الخشبية وما إلى ذلك. نظرًا لأن المعدات تتمتع بكفاءة معالجة عالية ودقة معالجة عالية وتشغيل بسيط ويمكن تخصيصها بأنظمة تصميم الأثاث لتحقيق احتياجات مختلفة، فهي تستخدم على نطاق واسع في صناعة الأثاث.

يتكون النظام من وحدة تحكم ومحرك سيرفو (محول تردد) ومحور وسرير وما إلى ذلك. يقوم البرنامج الخاص بوحدة التحكم بتصميم وبرمجة وقراءة الرسومات ونقلها إلى السيرفو. تتم معالجة المواد وفقًا لمسار القطع والنقش ثلاثي المحاور XYZ الناتج، ويمكن نقش المستوى والرسومات والنص المصمم. يمكنه استبدال مناشير الطاولة المنزلقة التقليدية ومناشير القطع الإلكترونية ومواد القطع والثقوب الرأسية دفعة واحدة، لمعالجة مواد القطع بسرعة ومعالجة الأشكال الخاصة. مبدأ تشغيل المعدات هو كما يلي:

الشكل 2-1 مبدأ تشغيل معدات آلة القطع

متطلبات أداء النظام:

1. يعمل العاكس بسلاسة، مع ضوضاء منخفضة وقدرة عالية على التحميل الزائد؛
2. وقت التسارع والتباطؤ 2 ثانية - 3 ثوانٍ، بدون أخطاء التيار الزائد والجهد الزائد؛
3. بدء التسارع والتباطؤ بسلاسة دون اهتزاز؛
4. محرك المغزل الإلكتروني عالي السرعة بقوة 9 كيلو وات، أقصى تردد 800 هرتز، أقصى سرعة 24000 دورة في الدقيقة؛
5. اختيار المخطط: AC310-T3-011G/015P-B

(2)  آلة تلميع لوحة التوجيه الضوئي

آلة تلميع لوحة التوجيه الضوئي هي جهاز طحن وتلميع دقيق، حيث تضع الأرض والمواد المصقولة على قالب الطحن وتثبتها، ويدور محرك المغزل عكس اتجاه عقارب الساعة بسرعة عالية. من خلال الحركة الأمامية والخلفية، والحركة لأعلى ولأسفل وقطعة العمل على التركيبات من أجل الاحتكاك النسبي أثناء التشغيل، لتحقيق غرض الطحن والتلميع. مخطط مبدأ تشغيل المعدات هو كما يلي:

الشكل 2-2 مبدأ تشغيل آلة تلميع لوحة التوجيه الضوئي

متطلبات أداء النظام:

1. يعمل العاكس بسلاسة، مع ضوضاء منخفضة وقدرة عالية على التحميل الزائد؛
2. وقت التسارع والتباطؤ 1 ثانية إلى 3 ثوانٍ، بدون أعطال التيار الزائد والجهد الزائد؛
3. بدء التسارع والتباطؤ بسلاسة دون اهتزاز
4. قوة محرك المغزل الإلكتروني عالي السرعة 1.8 كيلو واط، التردد المقدر 1000 هرتز، السرعة المقدرة 60000 دورة في الدقيقة؛
5. اختيار المخطط: AC10-T/S2-1R5G-B

الرسم التخطيطي الكهربائي

(1) يتم استخدام AC310 على آلة القطع CNC

أ) رسم تخطيطي لهندسة النظام

الشكل 3-1 مخطط تخطيطي لهندسة النظام

1. تشغيل بسيط، وظائف غنية: ضبط بسيط للمعلمات، تشغيل بديهي، سهولة الاستجابة للتغيرات في الطلب في السوق.
2. مع منتجات عالية الأداء: تم تجهيز النظام بنظام سيرفو تيار متردد SD700 + عاكس متجه من سلسلة AC310. دقة عالية، استجابة سريعة، صلابة جيدة، قدرة قوية على مكافحة التداخل، موثوقية عالية، عمر خدمة طويل، كفاءة عالية، ودرجة حرارة منخفضة، قدرة تحميل زائدة قوية، عزم دوران بدء كبير، صلابة ثابتة جيدة، إلخ.
3. تحكم متعدد واتصالات مريحة: نظام سيرفو التيار المتردد SD700 ومحول ناقل سلسلة AC310 يدعم التحكم في النبضات، والتحكم في اتصالات ناقل EtherCAT وDP وCAN.

ب) مخطط توصيل العاكس

1. يتحكم الطرف الخارجي X في بدء التشغيل والإيقاف؛
2. تنظيم السرعة AI والإعداد الرقمي الداخلي (400 هرتز - 800 هرتز، 12000 دورة في الدقيقة - 24000 دورة في الدقيقة)؛
3. يمكن تبديل تنظيم السرعة حسب الرغبة؛
4. يحقق المقاوم الخارجي للكبح تسارعًا وتباطؤًا سريعًا في غضون ثانية إلى ثلاث ثوانٍ؛
5. يتم إرجاع خرج الخطأ إلى الكمبيوتر العلوي لتحقيق حماية متعددة.

الشكل 3-2 مخطط تخطيطي للأسلاك الكهربائية لمحول التيار المتردد من سلسلة AC310

(2) يستخدم AC10 في ماكينة التلميع

أ) مخطط بنية النظام

الشكل 3-3 مخطط تخطيطي لبنية النظام

1. يتميز النظام بالاستجابة السريعة والدقة العالية والقدرة القوية على تحمل التحميل الزائد، مما يحسن بشكل كبير من جودة الإنتاج والكفاءة؛
2. مجموعة متنوعة من طرق الاتصال لتلبية الاحتياجات المتعددة للعملاء؛
3. يوفر تصميم الكتاب الضيق لمحولات سلسلة AC10 طرق تركيب متنوعة ويوفر المساحة.

ب) مخطط توصيل العاكس

1. يتحكم الطرف الخارجي X في بدء التشغيل والإيقاف؛
2. تنظيم السرعة الرقمية الداخلية (1000 هرتز 60000 دورة في الدقيقة)؛
3. يحقق المقاوم الخارجي للكبح تسارعًا وتباطؤًا سريعًا لمدة 1 ثانية إلى 2 ثانية؛
4. يتم إرجاع خرج الخطأ إلى الكمبيوتر العلوي لتحقيق حماية متعددة

الشكل 3-4 مخطط الأسلاك لمحول التيار المتردد من سلسلة AC10

إعداد المعلمات

(1) إعداد معلمات آلة القطع بمحول التيار المتردد من سلسلة AC310

(2) إعداد معلمات آلة تلميع العاكس من سلسلة AC10

مزايا التحكم

1. تتميز سلسلة العاكس AC310/AC300/AC10 بمجموعة واسعة من تنظيم السرعة: نطاق التحكم في سرعة وضع V/F 0-2000 هرتز، نطاق التحكم في سرعة وضع المتجه 0-1500 هرتز.
2. دقة تثبيت السرعة العالية: 0.5% من السرعة المتزامنة المقدرة (غير المتزامنة) في وضع التحكم في الحلقة المفتوحة، محرك متزامن أعلى؛
3. مزود بوظيفة Soft-PWM لتحقيق تشغيل منخفض الضوضاء والتداخل.
4. سعة تحميل زائدة عالية: زيادة سعة التحميل الزائد بشكل كبير إلى 150% 60 ثانية، 200% 0.5 ثانية؛
5. يمكن لتصميم دائرة الحماية على غرار البرامج والأجهزة تنفيذ ماس كهربائي أرضي وحماية ماس كهربائي للإخراج بسرعة؛
7. تصميم مجرى الهواء المعزول: يتم غلق مجرى الهواء لعزل نظام تبديد الحرارة عن الأجزاء الإلكترونية، بحيث لا يتم دفع رقائق الخشب والغبار إلى الجسم من خلال المروحة.

مخطط التطبيق الميداني

الشكل 6-1 مخطط التطبيق الميداني لآلة قطع الأخشاب AC310

الشكل 6-2 التطبيق الميداني لآلة التلميع AC10 (استبدال MS300)