MOTOROLA MVME712M
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1走絲機構控制系統
快走絲線切割機床的走絲機構,是影響其加工質量及加工穩定性的關鍵部件。走絲機構的功能是帶動電極絲按一定線速度移動往復運絲,并將電極絲整齊地排繞在儲絲筒上。儲絲筒本身作高速正反向轉動,是利用電動機正反轉來達到的。電機經聯軸器帶動絲筒,再經同步帶帶動絲杠轉動,拖板便作往復運動,拖板移動的行程可由調整換向左右撞塊的距離來達到。機床走絲機構如圖1所示。
2絲筒變頻調速系統結構
變頻調速系統主要由以下幾個環節構成,系統結構框圖如圖2所示:
(1)主電路
系統功率變換環節采用AD/DC整流電路和IGBT逆變電路。
(2)控制電路
控制電路主要用來接受外來信號和發出控制命令和PWM波形。
(3)驅動電
采用IGBT智能功率模塊(IPM)。
(4)保護電路
為了保護動作的快速性和實時監測性,采用了硬件電路加軟件子程序的監控方式,故障發生時如果是屬于電機短路之類的故障,則硬件電路將立即產生信號,關閉波形發生器并在中斷子程序中進行保護設置,并使程序回到初始狀態。
3變頻調速系統的電路設計
儲絲簡采用三相交流異步電動機拖動,電機速度通過變頻器調速旋鈕進行無極調速
3.1主電路的設計
三相交流電壓經二極管整流模塊,大電容濾波后送到由6個IGBT組成的三相逆變器,系統功率器件選用第三代IGBT及續流二極管,由逆變器送出的可變頻率的交流電供給電動機調速。
3.2控制電路的設計
使用DSP作為控制器能大限度地減少外圍器件的數目,增加系統的穩定性。在本設計中主要使用1MS32OC24OxDSP的PWM輸出口,及板上A/D口、捕獲接口CAP.DSP的6個PWM信號經過緩沖器反相后送到驅動電路板驅動IPM.
對于A/D采樣口的輸入信號做了前期的處理,直接輸入的信號是幅值在0~5V的直流電壓信號,能滿足DSP對輸入模擬信號的要求。交流電機的矢量控制要求對交流電機速度進行采樣。
3.3驅動電路的設計
在設計中使用IGBT智能功率模塊(IPM),它是一種大規模集成模塊,不僅把功率開關器件和驅動電路集成在一起,而且還將過電壓、過電流和過熱等故障檢測電路包含在里面,并可將故障保護信號送到CPU或DSP進行處理。