ઇક્વિપમેન્ટ ઓટોમેશનમાં સર્વો ડ્રાઇવનો ઉપયોગ
તકનીકી પ્રગતિ અને સ્પર્ધા ઉત્પાદકતામાં સતત વૃદ્ધિ અને તકનીકી સાધનોના સ્વચાલિતતાની ડિગ્રીમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. તે જ સમયે, સ્પીડ કંટ્રોલ રેન્જ, પોઝિશનિંગ સચોટતા અને ઓવરલોડ ક્ષમતા જેવા પરિમાણોના સંદર્ભમાં એડજસ્ટેબલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સની જરૂરિયાતો વધી રહી છે.
જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે, આધુનિક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ - સર્વો ડ્રાઇવ્સના ઉચ્ચ-ટેક ઉપકરણો વિકસાવવામાં આવ્યા છે. આ ડ્રાઇવ સિસ્ટમ્સ છે જે, ઝડપ નિયંત્રણની વિશાળ શ્રેણીમાં, અત્યંત ચોક્કસ હિલચાલ પ્રક્રિયાઓની ખાતરી આપે છે અને તેમની સારી પુનરાવર્તિતતાનો અહેસાસ કરે છે. સર્વો ડ્રાઇવ એ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવનો સૌથી અદ્યતન તબક્કો છે.
ડીસી થી એસી
લાંબા સમય સુધી, ડીસી મોટર્સ મુખ્યત્વે નિયંત્રિત ડ્રાઇવ્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતા હતા. આ આર્મેચર વોલ્ટેજ નિયંત્રણ કાયદાને લાગુ કરવાની સરળતાને કારણે છે.મેગ્નેટિક એમ્પ્લીફાયર્સ, થાઇરિસ્ટર અને ટ્રાન્ઝિસ્ટર રેગ્યુલેટરનો ઉપયોગ કંટ્રોલ ડિવાઇસ તરીકે થતો હતો અને એનાલોગ ટેચો જનરેટરનો ઉપયોગ સ્પીડ ફીડબેક સિસ્ટમ તરીકે થતો હતો.
થાઇરિસ્ટર ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ એ નિયંત્રિત થાઇરિસ્ટર કન્વર્ટર છે જે પાવર સપ્લાય કરે છે કાયમી એન્જિન… ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના પાવર સર્કિટમાં આનો સમાવેશ થાય છે: મેચિંગ ટ્રાન્સફોર્મર ટીવી; છ-તબક્કાના અર્ધ-તરંગ સમાંતર સર્કિટમાં જોડાયેલા 12 થાઇરિસ્ટોર્સ (V01 … V12) થી એસેમ્બલ થયેલ નિયંત્રિત રેક્ટિફાયર; વર્તમાન લિમિટર્સ L1 અને L2 અને DC મોટર M સ્વતંત્ર ઉત્તેજના સાથે. થ્રી-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર ટીવીમાં બે સપ્લાય કોઇલ છે અને કંટ્રોલ સર્કિટ્સ સપ્લાય કરવા માટે તેમાંથી કવચવાળી કોઇલ છે. પ્રાથમિક વિન્ડિંગ ડેલ્ટામાં જોડાયેલું છે, ગૌણ વિન્ડિંગ છ તબક્કાના તારામાં તટસ્થ ટર્મિનલ સાથે જોડાયેલું છે.
આવી ડ્રાઇવના ગેરફાયદા એ કંટ્રોલ સિસ્ટમની જટિલતા, બ્રશ વર્તમાન કલેક્ટર્સની હાજરી છે, જે મોટર્સની વિશ્વસનીયતા ઘટાડે છે, તેમજ ઊંચી કિંમત.
ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં પ્રગતિ અને નવી વિદ્યુત સામગ્રીના ઉદભવે સર્વો ટેક્નોલોજીના ક્ષેત્રમાં પરિસ્થિતિને બદલી નાખી છે. તાજેતરની પ્રગતિ આધુનિક માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ અને હાઇ-સ્પીડ, હાઇ-વોલ્ટેજ પાવર ટ્રાન્ઝિસ્ટર સાથે એસી ડ્રાઇવ નિયંત્રણની જટિલતાને સરભર કરવાનું શક્ય બનાવે છે. કાયમી ચુંબક, નિયોડીમિયમ-આયર્ન-બોરોન અને સમેરિયમ-કોબાલ્ટ એલોયથી બનેલા, તેમની ઉચ્ચ ઉર્જા તીવ્રતાને કારણે, રોટર પરના ચુંબક સાથે સિંક્રનસ મોટર્સની લાક્ષણિકતાઓમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે, જ્યારે તેમના વજન અને પરિમાણોમાં ઘટાડો થયો છે. પરિણામે, ડ્રાઇવની ગતિશીલ લાક્ષણિકતાઓમાં સુધારો થયો છે, અને તેના પરિમાણોમાં ઘટાડો થયો છે.અસિંક્રોનસ અને સિંક્રનસ એસી મોટર્સ તરફનું વલણ સર્વો સિસ્ટમ્સમાં ખાસ કરીને નોંધનીય છે, જે પરંપરાગત રીતે ડીસી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ પર આધારિત છે.
અસુમેળ સર્વો
ઓછી કિંમતે તેની સરળ અને વિશ્વસનીય ડિઝાઇનને કારણે અસિંક્રોનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર ઉદ્યોગમાં સૌથી વધુ લોકપ્રિય છે. જો કે, આ પ્રકારની મોટર ટોર્ક અને સ્પીડ કંટ્રોલની દ્રષ્ટિએ એક જટિલ નિયંત્રણ ઑબ્જેક્ટ છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન માઇક્રોકન્ટ્રોલરનો ઉપયોગ જે વેક્ટર કંટ્રોલ અલ્ગોરિધમનો અમલ કરે છે અને ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન ડિજિટલ સ્પીડ સેન્સર ઝડપ નિયંત્રણ શ્રેણી અને ચોકસાઈ લાક્ષણિકતાઓ મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે. અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની, સિંક્રનસ સર્વો ડ્રાઇવ કરતાં વધુ ખરાબ નથી.
આવર્તન-નિયંત્રિત એસી ઇન્ડક્શન ડ્રાઇવ્સ ટ્રાંઝિસ્ટર અથવા થાઇરિસ્ટર ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરીને ખિસકોલી-કેજ ઇન્ડક્શન મોટર શાફ્ટની ગતિને બદલે છે જે 50 હર્ટ્ઝની આવર્તન સાથે સિંગલ-ફેઝ અથવા ત્રણ-તબક્કાના વોલ્ટેજને ચલ આવર્તન સાથે ત્રણ-તબક્કાના વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત કરે છે. 0.2 થી 400 Hz ની રેન્જમાં.
આજે ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર બિલ્ટ-ઇન માઇક્રોપ્રોસેસર દ્વારા નિયંત્રિત આધુનિક સેમિકન્ડક્ટર ધોરણે નાના કદનું (સમાન પાવરની અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટર કરતાં ઘણું નાનું) ઉપકરણ છે. વેરિયેબલ અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ તમને ઉત્પાદન ઓટોમેશન અને ઉર્જા બચતની વિવિધ સમસ્યાઓ, ખાસ કરીને પરિભ્રમણની ગતિ અથવા તકનીકી મશીનોના ફીડની ગતિનું સ્ટેપલેસ નિયમન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
કિંમતના સંદર્ભમાં, અસુમેળ સર્વો ડ્રાઇવ ઉચ્ચ સત્તાઓ પર નિર્વિવાદ શ્રેષ્ઠતા ધરાવે છે.
સિંક્રનસ સર્વો
સિંક્રનસ સર્વો મોટર્સ કાયમી ચુંબક ઉત્તેજના અને ફોટોઇલેક્ટ્રિક રોટર પોઝિશન સેન્સર સાથે ત્રણ-તબક્કાની સિંક્રનસ મોટર્સ છે. તેઓ ખિસકોલી કેજ અથવા કાયમી ચુંબક રોટરનો ઉપયોગ કરે છે. તેમનો મુખ્ય ફાયદો એ વિકસિત ટોર્કની તુલનામાં રોટરની જડતાની ઓછી ક્ષણ છે. આ મોટરો સર્વો એમ્પ્લીફાયર સાથે સંયોજનમાં કામ કરે છે જેમાં ડાયોડ રેક્ટિફાયર, કેપેસિટર બેંક અને પાવર ટ્રાન્ઝિસ્ટર સ્વીચો પર આધારિત ઇન્વર્ટરનો સમાવેશ થાય છે. રેક્ટિફાઇડ વોલ્ટેજની લહેરિયાંને સરળ બનાવવા માટે, સર્વો એમ્પ્લીફાયર કેપેસિટરના બ્લોકથી સજ્જ છે અને બ્રેકિંગની ક્ષણો પર કેપેસિટર્સમાં સંચિત ઊર્જાને કન્વર્ટ કરવા માટે - ડિસ્ચાર્જ ટ્રાન્ઝિસ્ટર અને બેલાસ્ટ રેઝિસ્ટન્સ સાથે, જે અસરકારક ગતિશીલ બ્રેકિંગ પ્રદાન કરે છે.
વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી સિંક્રનસ સર્વો ડ્રાઇવ ઝડપથી પ્રતિસાદ આપે છે, પલ્સ-પ્રોગ્રામ્ડ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ સાથે સારી રીતે કામ કરે છે અને વિવિધ ઉદ્યોગોમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે જ્યાં નીચેના ડ્રાઇવ ગુણોની આવશ્યકતા હોય છે:
-
ઉચ્ચ ચોકસાઈ સાથે કાર્યકારી સંસ્થાઓની સ્થિતિ;
-
ઉચ્ચ ચોકસાઈ સાથે ટોર્ક જાળવવા;
-
ચળવળની ગતિ જાળવી રાખવી અથવા ઉચ્ચ ચોકસાઈ સાથે ખોરાક આપવો.
સિંક્રનસ સર્વોમોટર્સ અને તેમના પર આધારિત વેરિયેબલ ડ્રાઇવ્સના મુખ્ય ઉત્પાદકો મિત્સુબિશી ઇલેક્ટ્રિક (જાપાન) અને સીવ-એવરોડ્રાઇવ (જર્મની) છે.
મિત્સુબિશી ઇલેક્ટ્રીક 30 થી 750 ડબ્લ્યુ, રેટેડ સ્પીડ 3000 આરપીએમ અને 0.095 થી 2.4 એનએમ રેટેડ ટોર્ક સાથે પાંચ કદમાં લો પાવર સર્વો ડ્રાઇવ્સ-મેલસર્વો-સીની શ્રેણીનું ઉત્પાદન કરે છે.
કંપની 0.5 થી 7.0 kW સુધીની રેટેડ પાવર, 2000 rpm થી રેટેડ સ્પીડ અને 2.4 થી 33.4 Nm રેટેડ ટોર્ક સાથે મધ્યમ-પાવર ગામા-ફ્રિકવન્સી સર્વો ડ્રાઇવ્સ પણ બનાવે છે.
મિત્સુબિશીની MR-C શ્રેણીની સર્વો ડ્રાઈવો સફળતાપૂર્વક સ્ટેપર મોટર્સને બદલી નાખે છે કારણ કે તેમની કંટ્રોલ સિસ્ટમ સંપૂર્ણ રીતે સુસંગત છે (પલ્સ ઇનપુટ), પરંતુ તે જ સમયે તેઓ સ્ટેપર મોટર્સમાં રહેલા ગેરફાયદાથી મુક્ત છે.
MR-J2 (S) સર્વો મોટર્સ વિસ્તૃત મેમરી સાથે બિલ્ટ-ઇન માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે અન્ય કરતા અલગ પડે છે, જેમાં 12 જેટલા કંટ્રોલ પ્રોગ્રામ હોય છે. આવી સર્વો ડ્રાઇવ ઓપરેટિંગ ગતિની સમગ્ર શ્રેણીમાં ચોકસાઈ ગુમાવ્યા વિના કાર્ય કરે છે. ઉપકરણના નોંધપાત્ર ફાયદાઓમાંની એક તેની "સંચિત ભૂલો" માટે વળતર આપવાની ક્ષમતા છે. સર્વો એમ્પ્લીફાયર ચોક્કસ સંખ્યામાં ફરજ ચક્ર પછી અથવા સેન્સરમાંથી સિગ્નલ પર સર્વો મોટરને "શૂન્ય પર" રીસેટ કરે છે.
સીવ-એવરોડ્રાઈવ એક્સેસરીઝની સંપૂર્ણ શ્રેણી સાથે વ્યક્તિગત ઘટકો અને સંપૂર્ણ સર્વો ડ્રાઈવ બંને સપ્લાય કરે છે. આ ઉપકરણોના મુખ્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો પ્રોગ્રામ કરેલ મશીન ટૂલ્સ માટે એક્ટ્યુએટર્સ અને હાઇ-સ્પીડ પોઝિશનિંગ સિસ્ટમ્સ છે.
અહીં Sew-Evrodrive સિંક્રનસ સર્વો મોટર્સની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ છે:
-
પ્રારંભિક ટોર્ક — 1 થી 68 Nm સુધી, અને ફરજિયાત ઠંડક માટે ચાહકની હાજરીમાં — 95 Nm સુધી;
-
ઓવરલોડ ક્ષમતા — મહત્તમ ટોર્ક અને પ્રારંભિક ટોર્કનો ગુણોત્તર — 3.6 ગણા સુધી;
-
રક્ષણની ઉચ્ચ ડિગ્રી (IP65);
-
સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં બનેલા થર્મિસ્ટર્સ મોટરની ગરમીને નિયંત્રિત કરે છે અને કોઈપણ પ્રકારના ઓવરલોડના કિસ્સામાં તેના નુકસાનને બાકાત રાખે છે;
-
સ્પંદિત ફોટોઇલેક્ટ્રિક સેન્સર 1024 કઠોળ/રેવ. 1:5000 સુધીની ઝડપ નિયંત્રણ શ્રેણી પૂરી પાડે છે
ચાલો તારણો દોરીએ:
-
એડજસ્ટેબલ સર્વો ડ્રાઇવ્સના ક્ષેત્રમાં, ડીસી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સને એનાલોગ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ સાથે એસી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ સાથે ડિજિટલ કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ સાથે બદલવાનું વલણ છે;
-
આધુનિક નાના-કદના ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર પર આધારિત એડજસ્ટેબલ અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ ઉચ્ચ સ્તરની વિશ્વસનીયતા અને કાર્યક્ષમતા સાથે ઉત્પાદન ઓટોમેશન અને ઊર્જા બચતની વિવિધ સમસ્યાઓ હલ કરવાની મંજૂરી આપે છે. એવી ભલામણ કરવામાં આવે છે કે આ ડ્રાઇવ્સનો ઉપયોગ વુડવર્કિંગ મશીનો અને મશીનોમાં ફીડ રેટના સરળ ગોઠવણ માટે થાય છે;
-
29-30 N/m થી વધુ પાવર અને ટોર્ક પર સિંક્રનસ પર અસિંક્રોનસ સર્વો ડ્રાઈવો નિર્વિવાદ ફાયદા ધરાવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, પીલિંગ મશીનોમાં સ્પિન્ડલ રોટેશન ડ્રાઈવ);
-
જો ઊંચી ઝડપની આવશ્યકતા હોય (સ્વચાલિત ચક્રની અવધિ થોડી સેકંડથી વધુ ન હોય) અને વિકસિત ટોર્કનું મૂલ્ય 15-20 N/m સુધી હોય, તો વિવિધ પ્રકારના સેન્સર સાથે સિંક્રનસ મોટર્સ પર આધારિત એડજસ્ટેબલ સર્વો ડ્રાઇવ્સ હોવી જોઈએ. , જે ક્ષણને ઘટાડ્યા વિના 6000 આરપીએમ સુધી પરિભ્રમણની ઝડપને સમાયોજિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે;
-
AC સિંક્રનસ મોટર્સ પર આધારિત વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી સર્વો ડ્રાઇવ્સ CNC નો ઉપયોગ કર્યા વિના ફાસ્ટ પોઝિશનિંગ સિસ્ટમ્સ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
એન્જિનને યોગ્ય રીતે કેવી રીતે ઇન્સ્ટોલ અને સંરેખિત કરવું
અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની ખામીનું નિદાન કરવાની પદ્ધતિઓ
રીવાઇન્ડ કર્યા વિના સિંગલ-ફેઝ નેટવર્કમાં ત્રણ-તબક્કાની ઇલેક્ટ્રિક મોટર કેવી રીતે ચાલુ કરવી
અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના ઇલેક્ટ્રિકલ પ્રોટેક્શનના પ્રકાર
ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનું થર્મિસ્ટર (પોઝિસ્ટર) રક્ષણ
AC મોટર્સના વિન્ડિંગ્સના પ્રતિકાર દ્વારા તાપમાન કેવી રીતે નક્કી કરવું
કેપેસિટરને વળતર આપ્યા વિના પાવર ફેક્ટરને કેવી રીતે સુધારવું
ઇન્ડક્શન મોટરના સ્ટેટર વિન્ડિંગના ઇન્સ્યુલેશનને થતા નુકસાનને કેવી રીતે અટકાવવું
ત્રણ-તબક્કાના ઇન્ડક્શન મોટરના પરિમાણો નજીવી સિવાયની પરિસ્થિતિઓમાં કેવી રીતે બદલાય છે