Elektrische Servoantriebe - Baugruppen mechatronischer Systeme
von: Manfred Schulze
Carl Hanser Fachbuchverlag, 2008
ISBN: 9783446416772
Sprache: Deutsch
163 Seiten, Download: 12020 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
Vorwort | 7 | ||
Inhaltsverzeichnis | 9 | ||
1 Einführung | 13 | ||
1.1 Einsatzgebiete von Servoantrieben | 13 | ||
1.2 Grundstruktur des Servoantriebes | 15 | ||
1.3 Arbeitsbereiche | 16 | ||
1.4 Regelungstechnische Struktur | 18 | ||
1.5 Elektrischer Aktor | 23 | ||
2 Anforderungen an elektrische Servoantriebe | 27 | ||
2.1 Gruppe I Bearbeitungsvorgänge Drehen, Fräsen und Bohren | 28 | ||
2.2 Gruppe II periodische Stellbewegungen | 29 | ||
2.3 Erforderliche Kenngrößen des Servoantriebes | 31 | ||
3 Mechanisches Übertragungssystem | 35 | ||
3.1 Kenngrößen eines Bewegungsvorganges | 36 | ||
3.2 Modell des mechanischen Übertragungssystems | 37 | ||
3.4 Umrechnung der mechanischen Größen auf die Welle des Servomotors | 41 | ||
3.4.1 Drehmoment Mv’, Winkelgeschwindigkeit ?1 bzw. Drehzahl n1 | 42 | ||
3.4.2 Trägheiten und Massen | 43 | ||
3.5 Mechanische Anpassung, optimaler Getriebeumsetzfaktor | 43 | ||
3.6 Dynamischer Kennwert | 46 | ||
4 Gleichstromservoantriebe | 53 | ||
4.1 Gleichstromstellmotoren | 54 | ||
4.2 Leistungselektronisches Stellglied | 56 | ||
4.2.1 Thyristorumkehrstromrichter | 56 | ||
4.2.2 Transistorpulssteller | 57 | ||
4.3 Übertragungsverhalten des drehzahlgeregelten Antriebes | 59 | ||
5 Drehstromservoantriebe | 65 | ||
5.1 Raumvektordarstellung | 65 | ||
5.2 Drehstromservoantriebe mit Synchronmotoren | 69 | ||
5.2.1 Synchronmotoren | 70 | ||
5.2.2 Leistungselektronisches Stellglied | 73 | ||
5.2.2.1 Pulswechselrichter | 73 | ||
5.2.2.2 Eingangsstromrichter | 77 | ||
5.2.3 Steuerverfahren beim Synchronservoantrieb | 79 | ||
5.2.4 Übertragungsverhalten des drehzahlgeregelten Antriebes | 83 | ||
5.2.5 Vereinfachtes Steuerverfahren – bürstenloser Gleichstrommotor | 87 | ||
5.3 Drehstromservoantriebe mit Asynchronmotoren | 90 | ||
5.3.1 Asynchronservomotor | 91 | ||
5.3.2 Steuerbedingungen für konstanten Läuferfluss, Entkopplungsstruktur | 92 | ||
5.3.3 Übertragungsverhalten des drehzahlgeregelten Antriebes | 97 | ||
5.4 Vergleich der Antriebslösungen | 99 | ||
6 Bewegungssteuerung mit Servoantrieben | 105 | ||
6.1 Aufbau und Wirkungsweise der Lageregelung | 105 | ||
6.2 Lageregelkreise in Bahnsteuerungen | 109 | ||
6.2.1 Prinzip der numerischen Bahnsteuerung | 109 | ||
6.2.2 Übertragungsverhalten des lagegeregelten Antriebes | 111 | ||
6.2.3 Einfluss der Parameter einer Bewegungsachse auf die Bahngenauigkeit | 114 | ||
6.3 Lageregelkreis in Positioniersteuerungen | 116 | ||
6.4 Schrittantriebe | 118 | ||
6.4.1 Hybridschrittmotor | 120 | ||
6.4.2 Betriebsverhalten des Schrittantriebes | 121 | ||
6.5 Mechatronische Antriebssysteme | 123 | ||
7 Auswahl von Servoantrieben | 129 | ||
7.1 Allgemeine Auswahlkriterien | 129 | ||
7.2 Schritte der Antriebsauswahl | 130 | ||
7.3 Beispiele für die Antriebsauswahl | 135 | ||
7.3.1 Auswahl des Antriebes für eine Vorschubachse | 135 | ||
7.3.2 Auswahl des Antriebes für eine Handlingachse an einer Umformmaschine | 138 | ||
8 Lösungen | 143 | ||
8.1 Lösung zu Beispiel 3.1 | 143 | ||
8.2 Lösung zu Beispiel 3.2 | 144 | ||
8.3 Lösung zu Beispiel 4.1 | 146 | ||
8.4 Lösung zu Beispiel 5.1 | 147 | ||
8.5 Lösung zu Beispiel 5.2 | 149 | ||
8.6 Lösung zu Beispiel 5.3 | 150 | ||
Anhang | 153 | ||
Formelzeichen | 153 | ||
Indizes | 154 | ||
Gebräuchliche Abkürzungen | 154 | ||
Literaturverzeichnis | 155 | ||
Sachwortverzeichnis | 159 | ||
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