1.4 Выбор энкодера и его технические характеристики

Цифровой оптический энкодер представляет собой преобразователь движения в последовательность цифровых импульсов. Декодированием последовательности битов цифровые импульсы можно преобразовать относительные или абсолютные величины измерения. Конфигурация вращательных энкодеров встречается наиболее часто.

Данный преобразователь частоты не имеет дискретного выхода для датчика, поэтому необходимо дополнительно выбрать модуль (плату) энкодера. Эта плата устанавливается в модуль расширения инвертора, плата принимает двухканальный пошаговый сигнал. Обратная связь по позиции вала улучшает работу алгоритма управления моментом, а также усовершенствует управление на малых скоростях.

D – диапазон регулирования

Паспортные данные энкодера RIGEL Ri-08S6S-2F500-C 1M (1544060)

Рис 1.4 Инкрементальный энкодер

Принцип измерения	фотоэлектрический
Max частота вращения	6000 (об/мин)
Пусковой момент	0,007 (Нм)
Температура окружающей среды	- 20… + 70 (С)
Рабочее напряжение	5 – 30 (в)
Ток холостого хода	<= 100(mA)
Выходной ток	<= 20 (mA)
Тип выхода	инкрементальный
Разрешение, инкременты	500
Max частота импульсов	250 (кГц)
Верхний уровень сигнала	Uв – 2 (в)
Нижний уровень сигнала	Max – 0,5 (в)
Диаметр фланца	36,8 (мм)
Диаметр вала D	6 (мм)
Длина вала X	12,5 (мм)
Материал вала	Нержавеющая сталь

1.5 Требования к регулированию скорости:

К рабочим механизмам крана предъявляются требования обеспечения определенного диапазона регулирования скорости. Например, механизм подъема груза кроме номинальной скорости подъема и спуска должен иметь малую скорость подъема и спуска (3...5 м/мин) для точной установки груза; механизмы передвижения, поворота и изменения вылета наряду с номинальной скоростью — пониженную скорость для перемещения грузов на небольшие расстояния. Пуск и остановка механизмов должны быть достаточно плавными, чтобы не вызывать динамических и ударов и раскачивания груза. Рабочие механизмы приводятся в действие электродвигателями переменного и постоянного тока. Механические характеристики двигателей (зависимость частоты вращения п от момента М нагрузки на валу) подразделяются на три категории (рис. а); абсолютно жесткую 1; жесткую II, при которой скорость двигателя незначительно изменяется при допустимых изменениях момента на его валу; мягкую III, при которой скорость двигателя значительно изменяется при изменении момента на его валу. Различают естественные IV ( б - г) и искусственные V; VI механические характеристики электродвигателей. Естественной механической характеристикой называется зависимость оборотов двигателя от момента на валу при номинальных условиях работы двигателя в отношении его параметров (номинальные напряжение, частота, сопротивление и т. п.). Изменение одного или нескольких параметров вызывает соответствующее изменение механической характеристики двигателя. Такая механическая характеристика называется искусственной. На рисунке показаны естественные и искусственные механические характеристики асинхронного двигателя при изменении частоты тока (см. рис. б), напряжения питающей сети (см. рис. в),сопротивления цепи ротора.

Рис 1.5 Механические характеристики двигателей;

(а) для ПТ;(б…г) асинхронного двигателя при изменении электрических параметров;

(д) работающего в режиме динамического торможения;

2 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ЭМС

Рис 2.1 Функциональная схема эл. механической системы со скалярным управлением

[Введите цитату из документа или краткое описание интересного события. Надпись можно поместить в любое место документа. Для изменения форматирования надписи, содержащей броские цитаты, используйте вкладку "Средства рисования".]

Данный преобразователь частоты имеет звено постоянного напряжения (управляемый преобразователь) обозначенный на схеме как УВ. Преобразователь получает питание от 3-х фазной сети переменного тока 3*380≈50 Гц. Напряжение с выхода проходит через LC фильтр после чего поступает на автономный инвертор который задает угол сдвига каждой из фаз 120 градусов относительно друг друга, а также дает возможность иметь напряжение регулируемой частоты. При этом система может быть выполнена разомкнутой, одноконтурной с регулированием напряжения на входе инвертора и 2-х контурной с регулированием напряжение и тока. Для более оптимального управление ЭП реализуем дополнительный контур регулирование скорости. В этом случаи схема дополнится регулятором скорости, а на валу двигателя будет установленный соответствующий датчик. Задатчик интенсивности задает скорость нарастание напряжение задание, функциональный преобразователь задает соотношение между напряжение и частотой. Преобразователь также охвачен обратными связями по току и напряжению (ДТ и ДН). Датчик тока реализован на шунте R на котором мы имеет соответствующее падение напряжение поступающее на узел суммирования. Датчик напряжения снимает сигнал на зажимах конденсатора LC фильтра, которое также поступает на узел суммирования.

ЗИ- задатчик интенсивности

РС – регулятор скорости

ФП – функциональный преобразователь

РН – регулятор напряжения

ДН – датчик напряжения

РТ – регулятор тока

ДТ – датчик тока

УВ – управляемый выпрямитель

АИН – автономный инвертор напряжения

G – энкодер