伺服系统控制算法是什么(伺服控制在节能改造中能做些什么)

伺服控制在节能中的应用时间不长,应用较多的设备是注塑机节能。随着伺服控制技术和伺服电机制造技术的提升,伺服节能必将得到大力的推广和发展。伺服控制技术更能适应精确的工艺控制,可根据工艺控制的需要实时调整输出力矩,在改变转速的同时,保持低频力矩满足工艺需求。另外,伺服电机内的转子是为稀土材料制成的永磁体,只要输入电源使定子线圈产生磁场就可实现旋转运行,减少了转子能耗,实现了同步电机的运行功能。所以伺服控制节能不但响应速度快、控制精度好、低频力矩大,而且电机能量转换效率高,损耗小,节电率更高,系统节电率可达到10~60%以上。目前,小功率伺服电机的制造技术基本成熟,应用较多,但是大功率伺服电机的制造技术不够成熟,所以较大的动力系统使用伺服控制节能都是使用小功率电机的并联来增大功率,提高系统的稳定性。

(2)伺服控制系统的结构

伺服系统控制算法是什么(伺服控制在节能改造中能做些什么)(1)

伺服控制系统由操作界面、传感器、伺服控制系统、伺服驱动系统、伺服电机和负载组成。

(3)技术原理

采用DSP自动控制技术和逆变技术,动态地跟踪负载变化与设定目标值输入计算机控制系统进行采样,分析,比较、判断和运算,精确计算负载的需求功率,并实时调整逆变模块的输出功率,使用电机的拖载能力与工艺要求相一致。实现了精确控制和高效节能的同步提升。

(4)性能特点

超节能:相比使用感应交流电机,节能效果在20-80%。

高稳定性:由于采用传感器的闭环系统控制,系统稳定性明显提高,一般情况下,产品精度可以控制在0.3%,客户使用伺服系统后,产品合格率高了,原来每班需要调整机器参数的现象没有了,技术人员可以腾出时间多研究一些创新、效率等方面的事情。

高精密度:由于伺服电机的转动惯量极小,系统响应速度极快,最高达到50ms,对需要精密调节的工艺要求更加容易满足需要。

低噪音:伺服控制系统相对感应交流电机系统,噪音明显降低,改变工作环境更加环保。

低投入高回报:一般情况下,设备投资在6-12个月可以收回(根据产品工艺及地区电价有一定差异)。可以说将传统电机系统升级为伺服动力系统,不仅节能达到降低成本的目的,同时高稳定性及高生产效率带来可观的经济效益,更重要的是增强了企业竞争力,实现企业产品升级及向生产高附加值产品的战略转移。

伺服控制节能应用于注塑机节能效果对比

★节电量对比

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●伺服节能比定量泵系统节能40~80%。

●伺服节能比变频器系统节能10~20%。

●伺服节能比变量泵系统节能20~40%。

★注塑机伺服节能分析曲线图

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★注塑机伺服控制节能的优点

1、响应速度快,能在30ms内从0Hz加速到50HZ。

2、电机工作效率高,能耗比异步电机降低6~10%。

3、节电率高;节电率可达到30~80%以上,比变频节能可提高10~20%左右的节电率,控制节能基本相近,电机效率大大提高。

4、驱动电源对电机的影响较小,基本无温升,抗干扰能力强。

5、提高了油泵在低频运行时的工作效率,系统采用了高压齿轮泵,当低速运行时,不受离心力的影响,所以改善了低频时的运行性能。

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