НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ ЛИНЕЙНОГО СЕРВОПРИВОДА НА КАФЕДРЕ АЭП НИУ «МЭИ» Толстых О.А. к.т.н., с.н.с. НИУ «МЭИ». Кафедра АЭП НИЛ Центр Прецизионной Мехатроники

2 Содержание. Введение. 1)Линейные машины серии МСЛ……………………………………………3 2)Линейные сервоприводы серии ЭЛК………………………… )Структура системы управления линейного сервопривода…………..6 4)Некоторые узлы системы управления ………………………………….7-10 Разработки линейного сервопривода на кафедре АЭП НИУ МЭИ с 2011 г. Изготовлены и испытаны опытные образцы электроприводов мощностью 1 к Вт, 4 к Вт и 8 к Вт. Аннотация. Рассмотрены результаты разработки опытной серии «прямых» линейных электроприводов на базе линейных машин с пазовым якорем и цифровых блоков управления. Описывается цифровая система управления электропривода и ее некоторые ключевые узлы.

3 Линейная машинаМСЛ-0,6-2,2-КМСЛ-1,5-3-ВМСЛ-2-4,6-В Продолжительная сила, Н Пиковая сила, Н Продолжительный ток фазы (дейст.), A39,719,5 Пиковый ток фазы, (действ.), A Коэффициент силы, Н/A (ампул.)89,356,744,2 Напряжение питания UDC, В Номинальная скорость, м/с 1,93,44,6 Механическая мощность, к Вт 148 Охлаждение КонвекционноеВодяное Линейные машины серии МСЛ МСЛ-0,6-2,2-КМСЛ-1,5-3-ВМСЛ-2-4,6-В Секция магнитного пути

4 ЭЛК4 ЭЛК8 ЭЛК1 Сервоприводы серии ЭЛК ЦСУ ЭЛК1ЭЛК4ЭЛК8 Линейная машина МСЛ-0,6-2,2- К МСЛ-1,5-3- В МСЛ-2-4,6- В Ход линейной оси, мм Максимальная скорость, м/с 333 Точность (ISO 230-2), мкм+/- 0,5 ЦСУЦСУ ЦСУ Особенности ЦСУ: продолжительный ток 12, 24 А цифровые контуры управления током, скоростью, положением калиброванное управление с учетом ограничений встроенные защиты: I2T, короткое замыкание, перегрев интерфейсы работы с ЧПУ: +/- 10 В, A/B, CW/CCW, Step/Dir интерфейс настройки и управления

5 Компьютерный интерфейс пользователя «СЕРВОДРАЙВ» Особенности: коррекция сигналов датчика перемещения «Автофазирование» двигателя автоматическая настройка контуров тока, скорости, положения настройка параметров генератора траектории встроенный язык программирования циклов перемещения цифровой осциллограф

6 Структура системы управления линейного сервопривода Преимущества: простота реализации известные методы расчета/настройки параметров регуляторов

7 Коррекция сигналов датчика перемещения K

8 Компенсация зубцовой силы K K

9 Наблюдатель скорости T1*T1* θ V K K V

10 Программное управление положением, скоростью и силой K K

11 Заключение Изготовлены и испытаны опытные образцы электроприводов (линейных осей) мощностью 1 к Вт, 4 к Вт и 8 к Вт Пиковая сила линейных осей – от 2100 до 3360 Н Максимальная скорость линейной оси – 3 м/с Точность линейной оси (с оптическим датчиком перемещения) – +/- 0,5 мкм Изготовлены и испытаны образцы цифровых сервоусилителей с продолжительным током 12 и 24 А Комплектные линейные электроприводы серии ЭЛК используются в опытных образцах копировально-прошивных и проволочно-вырезных станков ГИЦ МГТУ «СТАНКИН»

Спасибо за внимание к.т.н., с.н.с.: Толстых Олег Александрович Национальный исследовательский университет «МЭИ» Кафедра АЭП НИЛ Центр Прецизионной Мехатроники Телефон: (495) Е-mail: 12