Проекты в области систем управления электроприводом

Работа над решениями в области систем управления электроприводом ведется нашими специалистами постоянно. Отслеживая новые решения, элементарную базу, технологии, мы всегда стараемся создавать максимально качественную продукцию, отвечающую требованиям времени, а также возрастающим требованиям к точности, скорости и миниатюризации электронных систем.
Шаговый электропривод

Шаговый привод является ключевым направлением нашей работы, так как возможности электропривода на основе шагового двигателя до сих пор не раскрыты в полной мере. Электропривод на основе шагового двигателя отличается высокой точностью и высокими динамическими характеристиками. В простейшем случае шаговым двигателем управляют при помощи напряжения: при подаче напряжения на обмотку статора ротор двигателя фиксируется в заданном положении, при поочередной подаче напряжений в обмотки ротор совершает дискретные перемещения (шаги). Однако современные системы управления, основанные на микропроцессорной технике и качественных электронных компонентах, позволяют существенно улучшить характеристики шагового электропривода с использованием токового ШИМ-управления. В данном способе обмотки двигателя питаются не напряжением, а током. Напряжение силового каскада при этом может существенно превышать номинальное напряжение электродвигателя. В результате можно достичь существенного увеличения качественных характеристик за счет увеличения нарастания тока в обмотках, а так же возможности более точно этот ток контролировать. Кроме того, применение ШИМ-стабилизации позволяет реализовать дробление шага двигателя (микрошаговый режим). Именно высококачественное ШИМ-регулирование тока является основным объектом изучения наших специалистов.

Электропривод на основе шагового двигателя до сих пор остается основой автоматизации во многих технических системах, при этом важнейшее значение имеет не только сам шаговый двигатель, но и управляющая электроника. Ключевым звеном, определяющим качество шагового электропривода, является схема управления шаговым двигателем, входящая в него. Качественная система управления позволяет не только достичь высоких показателей самого шагового привода, но и существенно повысить удобство использования и универсальность, обеспечить оптимальную работу электропривода. Именно поэтому наша работа сосредоточена не только в области совершенствования алгоритмов управления, но и улучшении эксплуатационных свойств изделий, применении новых протоколов и интерфейсов.

Результатом работы над проектом создания систем шагового электропривода стала целая линейка моделей устройств управления, различных по функциональности и мощности, но объединенных общей идеей создания качественных и разумных по цене устройств. В своих разработках мы применяем компоненты ведущих производителей, такх, как Atmel, Texas Instruments, NXP, International Rectifier, Silicon Labs и других.

Электропривод

В качестве самого простого решения для управления шаговыми двигателями нами разработана линейка OMDmini. Это миниатюрные устройства, рассчитанные на управление двигателями малой мощности. Преимущества такого решения очевидны: при очень маленькой стоимости пользователь получает драйвер шагового двигателя с минимум излишней функциональности, но полностью готовый для применения во встраиваемых приложениях. Благодаря стандартному интерфейсу ШАГ/НАПРАВЛЕНИЕ эти устройства могут использоваться с любыми контроллерами. Разработки в данной серии продолжаются до сих пор, и мы ставим своей задачей создание еще более миниатюрных и дешевых драйверов шаговых двигателей, поиск оптимальных схем управления электроприводом.

Стандартные драйверы средней и большой мощности разрабатываются нами в рамках серии OMD. Эту серию, помимо большей мощности, отличает улучшенная схемотехника и встроенное программное обеспечение, позволяющее достичь более высокого качества управления двигателем. Так, дробление шага в этой линейке расширено до 1/128. Применены специальные решения и схемы, направленные на борьбу с недостатками шаговых двигателей, таких, как резонанс и падение момента на высоких частотах вращения. Драйверы шаговых двигателей этой серии могут считаться универсальными решениями, как для применения в новых разработках, так и для замены вышедших из строя или отработавших свой ресурс приводов. При этом, цена подобных драйверов остается неизменно привлекательной в силу отлаженной схемы производства и поставок комплектующих, а так же тщательно оптимизированной конструкции. Развитие данной серии электропривода идет по направлению миниатюаризации, уменьшения тепловыделения, увеличению точности управления в микрошаговом режиме, кроме того, нами активно ведутся работы по снижению нежелательных явлений в работе двигателей, в том числе, снижению резонанса.

Помимо драйверов, мы ведем разработки в области контроллеров шаговых двигателей. Контроллером шагового двигателя принято называть объединенные в одном корпусе драйвер ШД и логическую управляющую схему, решающую задачу более высокого уровня. На данный момент мы выделяем три модельных ряда, различающихся по мощности: OSM-17, OSM-40 и OSM-88. Контроллеры шаговых двигателей позволяют реализовать целые технологические процессы с использованием электропривода, не привлекая внешних ПЛК или управляющих систем, а так же дают пользователю значительное число новых возможностей: управление по аналоговому входу, последовательному интерфейсу, использование программируемых функций и т.п. Контроллеры Onitex делятся на серии согласно своей мощности. В каждой линейке присутствуют контроллеры с различными интерфейсами и функциональными возможностями. Развитие контроллеров происходит так же по двум направлениям: развитие силовой части управления лектроприводом и управления верхнего уровня. Для контроллеров создается специальное программное обеспечение, позволяющее управлять шаговыми приводами, настраивать и программировать их. Все контроллеры Онитекс иммеют возможность обновления встроенного программного обеспечения при помощи утилиты OSM Update. Это не только позволяет обновлять программное обеспечение до более новых версий, но и при необходимости менять функциональность электропривода. К примеру, для устройств серии RA возможно сменить прошивку OSM MB на прошивку OSM ASCII, что позволяет, по сути, превратить контроллер OSM-RA в программируемый контроллер OSM-R.

Важной отличительной особенностью наших разработок в области электропривода является поддержка пользователя. С каждым типом оборудования поставляется не только программное обеспечение, но и SDK, то есть набор разработчика программного обеспечения, позволяющий упростить создание собственного программного обеспечения для работы с нашим оборудованием.
Вентильный электропривод

Электропривод на основе вентильного двигателя, называемого иначе бесколлекторным двигателем, в последние годя стремительно набирает популярность. Как и во многих остальных областях электропривода, эта тенденция связана с прогрессом в области электроники и микропроцессорной техники. Современные системы управления позволяют строить на базе бесколлекторных электродвигателей точные, мощные и надежные приводы, при этом стоимость решений на базе данных типов двигателей снижается за счет новых технологий.

Отметим, что в англоязычной литературе существует два термина, обозначающих данные двигатели: BLDC и PMSM. Принято считать, что BLDC - это двигатель с трапециевидной обратной ЭДС, а PMSM - с синусоидальной. Первый тип двигателя может управляться как трапециедальным напряжением, так и синусоидой, а второй - требует синусоидального питания фаз.

Особенностью вентильных (бесколлекторных) электроприводов является то, что роль коммутатора фаз выполняет не коллекторный узел, как в традиционных двигателях постоянного тока (ДПТ), а электронника. Это дает большое количество преимуществ. Во-первых, значительно увеличивается КПД вентильного двигателя. Во-вторых, увеличивается срок службы. Кроме того, использование электроники существенно увеличивает возможности регулирования и управления.

Учитывая большие перспективы данных электроприводов, мы активно занимаемся разработкой решений для управления вентильными двигателями. За все время разработок нами накоплено большое число решений: от простейших контроллеров, основанных на восьмибитных микроконтроллерах, до сложных систем на цифровых сигнальных процессорах. По функциональности и интерфейсам наши разработки так же существенно отличаются. Простейшие контроллеры управляются аналоговым сигналом. В более сложных разработках используется управление по протоколу Modbus, поддерживается работа электропривода в составе сети, и многие другие функции. Так же нами разработаны модели электроприводов для специальных применений, отличающиеся, в первую очередь, большим количеством встроенных информационно-измерительных систем и расширенными возможностями управления.



8-900-626-34-34

Позвоните нам

sales@onitex.ru

Напишите нам

YouTube

Посмотрите наши видео