设计的世界

  • 家
  • 文章
    • 3D CAD.
    • 电子•电气
    • 紧固和连接
    • 工厂自动化
    • 线性运动
    • 运动控制
    • 测试与测量
    • 传感器
  • 3D CAD模型
    • 一系列组织
    • traceparts.
  • 领导
    • 2020年的赢家
    • 2019年的赢家
    • 飞跃奖
  • 资源
    • 订阅
    • 数字问题
      • ee世界数字问题
    • 设计工程的未来
    • 飞跃奖
    • MC²运动控制课堂
    • 运动设计指南库
    • 播客
    • 供应商
    • 网络研讨会
  • 女性在工程
  • 电子书/技术提示
  • 视频
  • 新型冠状病毒肺炎

交流传动的运动系统应用实例

经过丽莎EITEL.|2015年12月3日

分享

所有AC驱动器(包括那些称为变频驱动器或VFDS)必须满足特定的应用需求。这些AC驱动器中最常见的因素与机器人,半导体制造,某些类型的加工和医疗器械中发现的精密运动控制中的那些典型的典型方式不同于输出动作到μm甚至Nm尺度。这是因为常见的伺服系统使用反馈和DC驱动器阵列来控制电机驱动的轴,但最常见的交流驱动器控制感应和交流同步电机。

Rexroth的Indradrive Mi包括储物室的驱动器和电源以节省空间。在某些情况下,更紧凑的控制机箱可以直接安装到机器上并减少接线90%。此外,RexRoth Adaptive Systems技术包括Indramotion MLD运动控制器,可以应用振动阻尼和避免控制方法来提高机器吞吐量和寿命。

常用应用包括输送机应用;电梯和提升机械;研磨,风扇,泵和压缩机操作;和大型机械装置。

最常见的交流驱动器运行需要速度控制的应用程序......从基本功能到VFD的所有内容配对(如上所述)感应电机或同步永磁类型。这种交流驱动器首先将AC转换为DC,然后使用切换技术改变电压和频率。恒定电压VFD(使用脉冲宽度调制[PWM])是最常见的;这些馈送一列直流脉冲,其具有不同的宽度,进入电机绕组,具有成形电流波形。

施耐德包装设备有限公司生产一种名为Robox的小型机器人码垛机。这里显示的是一个可选的上下传送带。机器人使用标准的分数马力交流电机驱动。一些Robox设计采用了FANUC的M-710iC/50H,这是一个五轴机器人,具有70磅的举升能力,用于材料处理。

这里有一个例子,如何交流驱动器工作在一些轴与伺服轴协调。施耐德包装设备有限公司的Robox使波动的生产需求的线尾托盘经济和便携。刚性臂和伺服技术提高了加速度,缩短了周期时间,提高了生产率。灵活的设计可以处理多个sku,通常不需要机械转换。Robox可以执行产品标签和条形码读取,用于产品跟踪,这在制药和食品应用中非常有用。

机器建设者经常使用VFD来提高能量。电机绘制的控制电流可以减少能源票据,因为它防止电机在满载时不断运行。但VFDS也有助于以其他方式提升效率。采用三相电机,优于单相感应电机(在工业垫圈和类似应用中常见)。以类似的方式,VFD设置也与通用电机相比优于TRIAC控制的配对。

一些应用(包括垂直布置和频繁停止和启动的垂直排列)从VFDS中获得可能的再生制动。这里,驱动器的固态部件(控制电机电压)通道能量返回AC电源或制动电阻。提高了设计效率,让机械轴比在左岸下来更快地减速。

包含VFD的归纳电动机的运动设计也避免了启动时的高冲压电流。这是因为vfds使其使电机的输入以低电压和频率开始。机械磨损也较少,因为消除了启动冲击电流可防止过度扭矩和渲染的节流,阻尼器和百叶窗不必要。

无论在何种应用中,所有的交流驱动器都必须满足关键参数,包括电源配置和输入电压(以及输入是60hz还是50hz)。与电机的电压,额定电流和马力的兼容性,以及应用程序需要的速度控制(闭环矢量,开环矢量或伏/赫兹),是其他考虑。请注意vfd会引入谐波失真,从而降低电能质量和机器性能。然而,一些新的vfd解决了这个问题。

除此之外,许多常见的交流驱动应用得益于交流驱动提供的安全功能(例如刹车控制和停止)和加速或速度监控和限制。

TIA Portal软件可帮助工程师佣金线,因为它集成了一个环境中的所有运动控制器,分布式I / O,HMI,驱动器和电机管理。

最后一个应用参数是,交流驱动器必须,在某些情况下,承受暴露在灰尘,极端温度和湿度。在这里,带有额定外壳(例如,NEMA 1或NEMA 12通风)的驱动器简化了选择。

驱动马达控制提高了50%的产量

密封空气的马鞍Brook,N.J.,设施是OEM转换线构建器和设备最终用户。最近,它从旧的控制,电动机和驱动装置迁移了它的转换线,以提高线路生产。“我们团队的抵抗力,但我们与我们的自动化合作伙伴轴公司合作,谁向我们展示了更好的方式,”特种设备总监Tom Kimble说。轴是当地的工业自动化专家。跳跃后更多。

艾默生工业自动化控制技术公司及其姊妹公司Leroy Somer Motors销售用于汽车试验台应用的驱动器和电机。应用范围包括发动机和电动机的测试;变速器、变速箱和传动轴;刹车;混合动力车系统;交流发电机;风洞;道路和电池模拟。该产品满足了基于逆变器的电动汽车直流电源测试平台的需求,可以减少电网消耗的电力。Unidrive SP产品连接在一个共同的直流母线配置,允许再生电力(如制动期间),因此工程师可以在混合动力和电动汽车上测试整个动力系统(车辆逆变器、电机和变速箱)。 For a given motor power, this minimizes the grid-connected inverter’s power rating to lower energy costs. Control loops also synchronize, which reduces the risk of system resonances.

在这个项目中,挑战是将慢性精简纸袖的生产从120到180袋每分钟从120到180袋中生产。增加产量的目标需要更多的马力和更好的控制和驱动。Axis Inc.的Motion Product Manager表示,轴不得不跑得更快,但更准确地说,通过更准确地解决材料处理和植物空间挑战的群体占地面议挑战。

之前的几条转换线都采用了可靠的电机、驱动和运动控制套件,但新生产线的性能必须达到旧硬件和软件无法达到的水平。

由于紧凑的SINAMICS驱动器和SIMOTION运动控制器,驱动器柜比以前的设置小50%。

最终,轴推荐的电机,驱动器和内容的集成运动控制器比以前的设计小50%。西门子TIA门户编程和调试软件简化控制器集成。

“随着TIA门户网站,我们将它们带来了一个完全新的概念,在他们的设备的工程和启动中,用HMI与屏幕进行了设计,然后在所用设备上进行设计和随后的跳行,”Pitera表示。

这是一个由密封的空气内置的转换线,以产生带有纸质包裹的泡沫包装。

“我争夺了一个全新的工程平台的想法,”琴格说。“与我们以前的协议甚至以前几代西门子产品均为如此不同,我们在成功的密封空气线上使用。但是Joe向我们展示了演示以及TIA Portal如何将所有东西拉到一起,并从一个触摸屏运行HMI,其中标记,互连,选项屏幕库和访问所有电缆的访问跟踪。“

琴边预期的推动。因此,Pitera每周花费一天的一天,在密封的空气中显示出工程师的多个函数 - 例如如何复制和粘贴线的整个温度区的值。

使用SINAMICS V20的SINAMICS S120 AC驱动器和SIMOTION运动控制器使用SINAMICS V20 Plus使用来自西门子的TIA门户网站的集成功能使密封空气增加50%(从每分钟的120到180包)并缩小控制柜占地面积50%。

这是一种用驱动器(包括速度控制VFD),电机和来自西门子的运营HMI构建的新线。密封空气用自动化合作伙伴轴公司设计

新设计用三个简单的VFD控制了13个伺服运动,用于速度控制;16带固态控制和自动化通过HMI的加热区;集成32个模拟和64个数字信号;和电路控制,安全装置和接线块。

建立设计(包括块)花费不到六个月。事实上,该系统最近在芝加哥的密封空气设施中建立了共同挤出线,其使用西门子产品43个运动,91区的加热,数百个I / O点和HMI和控制器。

运动控制提示


了下:运动控制提示,接线端子


关于作者

丽莎EITEL.

自2001年以来,Lisa Eitel在行动行业工作。她的重点领域包括电机,驱动器,运动控制,电力传输,线性运动和传感和反馈技术。她有一个B.S.在机械工程中,是Tau Beta PI工程荣誉社会的电感;妇女工程师协会的成员;和第一个机器人博客区域的法官。除了她的MotionControltips.com外,她还领导了设计世界季度运动问题的生产。

相关文章阅读更多>

定制和可靠的步进电机解决了HVAC阻尼器的极端应用
什么是电磁断电制动器,它们在哪里使用?
全新紧凑型伺服电机,集成定位控制器
低调套装风格有限角扭矩电机

运动设计指南

“运动

ENEWS注册

运动控制课堂

设计世界数字版

封面

浏览最新一期设计世界和背部问题,易于使用高质量的格式。立即剪辑,分享和下载领先的设计工程杂志。

EDABoard电子论坛

全球顶级问题解决EE论坛,涵盖微控制器,DSP,网络,模拟和数字设计,射频,电力电子,PCB布线等

EDABoard:电子论坛

赞助内容

  • 使用超宽带的创造方式以及您需要知道的方法即可开始
  • HELUKABEL PVC控制和电机电缆获得ECOLAB认证
  • 电子阀技术
  • 特殊环:自锁,平衡,ID/OD锁
  • 五个原因:2065个连接器是手动焊接的可靠替代品
  • 钻机从PLC带有边缘计算技术的优势:IIOT案例研究
工程交易

工程交流是一个面向工程师的全球教育网络社区。

连接,分享,今天学习»

微博通过@DesignWorld
设计的世界
  • 广告
  • 关于我们
  • 接触
  • 管理您的设计世界订阅
  • 订阅
  • 设计世界数字网络
  • 工程白皮书
  • 跳跃奖励

Copyright©2021 WTWH Media LLC. All Rights Reserved。除非事先得到WTWH媒体的书面许可,否则不得复制、分发、传送、缓存或以其他方式使用本网站内容
隐私政策|广告|关于我们

搜索设计世界

  • 家
  • 文章
    • 3D CAD.
    • 电子•电气
    • 紧固和连接
    • 工厂自动化
    • 线性运动
    • 运动控制
    • 测试与测量
    • 传感器
  • 3D CAD模型
    • 一系列组织
    • traceparts.
  • 领导
    • 2020年的赢家
    • 2019年的赢家
    • 飞跃奖
  • 资源
    • 订阅
    • 数字问题
      • ee世界数字问题
    • 设计工程的未来
    • 飞跃奖
    • MC²运动控制课堂
    • 运动设计指南库
    • 播客
    • 供应商
    • 网络研讨会
  • 女性在工程
  • 电子书/技术提示
  • 视频
  • 新型冠状病毒肺炎
我们使用cookie来个性化内容和广告,提供社交媒体功能并分析我们的流量。我们还通过我们的社交媒体,广告和分析合作伙伴分享您使用我们的社交媒体,广告和分析合作伙伴的信息,他们可以将其与您提供给他们的其他信息,或者他们从您的服务中收集。如果您继续使用本网站,您同意我们的cookie。 行不阅读更多