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数控机床

数控机床专用无刷电机及无刷驱动器

时间:2021-10-06 19:02:17 点击:43次

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       全自动V-CUT机又称全自动PCB分板机、V槽分板机、线路板分板机等。PCB连片在分板过程中,传统方式均为人工手动折板,虽时效较高,但往往因人工分板力道不均,受力点不一致等问题造成PCB的损坏。全自动V-CUT机的使用很好的解决了这些问题,全自动V-CUT机在生产中,有很高的效率,切割出来的连板一致性高,不会造成PCB损坏,分割好的电路板边缘平整光滑,版面平整,不变形。无刷电机系统则应用在V-CUT机的V-CUT刀上,是V-CUT机的核心部分。

无刷电机系统简述

        无刷电机系统是随着稀土永磁体发展而出现的新型机电一体化电机,它是现代电子技术、控制理论和电机技术相结合的产物。无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频,国际通用名词为BLDC.无刷直流电机的运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好。无刷电机系统还具有以下优点:1、良好的可控性,调速范围广;2、较高的可靠性,工作寿命长,维护和保养简单;3、功率因数高,工作效率高,同等功率输出的情况下节约电能可达40%。鼎拓达无刷电机系统采用了专利PID+PWM控制技术,速度范围调节更广,0~30000RPM,速度波动更小,速度稳定性更高。



系统分析及客户要求

        全自动V-CUT机的工作原理是先将PCB板通过升降台输送到指定位置,再通通过步进电机带动的对辊结构传送轮输送到机器内部,由两个对辊的结构的V-CUT刀完成切割工作。一般全自动V-CUT机生产商的要求:V-CUT刀主轴电机要求6000RPM,750W(玻纤板)~1200W(铝基板)功率。

        客户一般一台V-CUT机上配备了8套或是12套无刷电机系统。该机器为4刀或是6刀V-CUT机(共8个或12个无刷电机带动刀头,一个刀头两套电机)(实际客户常用的是2~3刀),按照客户的需求,我公司专门针对VCUT机行业,特殊调整马达的运转特性和驱动器的增益参数,将实际使用中的转速波动控制在了6000±50RPM以内,达到了客户对V-CUT刀主轴电机的要求。切出来的PCB边缘平整光滑,板面平整无任何变形,达到了工艺要求。最关键点是整个系统的速度一定要稳,切割时过载力矩要大,过载特性要好,电机的动平稳要好,整个设备的共振尽量小。


       为进一步提高控制系统的综合性能,我公司采用国外一些大公司纷纷推出较MCU性能更加优越的DSP(数字信号处理器)单片电机控制器,是将一个以DSP为基础的内核,配以电机控制所需的外围功能电路,集成在单一芯片内,使价格大大降低且体积缩小、结构紧凑、使用便捷、可靠性提高。其最大速度可达20~40MIPS,指令执行时间或完成一次动作的时间仅为几十纳秒,和普通的MCU相比,运算及处理能力增强10~50倍,确保了系统有更优越的控制性能,从而提高控制电机的运转转速精度,使之控制在0.1%以内,响应时间控制在50ms以内。

利用DSP数字化设计技术构建了一个体积较小的高转速、高可靠性电机转速控制系统。系统采用三相无刷直流电机,以位置传感器方式,生成电机换相时序,通过硬件启动和锁相环跟踪,实现对无刷直流电机的稳速控制。该系统具有结构和子控制线路简单、运行可靠、维护方便等特点。

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