Elektrische Servoantriebe - Baugruppen mechatronischer Systeme

Elektrische Servoantriebe - Baugruppen mechatronischer Systeme

 

 

 

von: Manfred Schulze

Carl Hanser Fachbuchverlag, 2008

ISBN: 9783446416772

Sprache: Deutsch

163 Seiten, Download: 12020 KB

 
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Elektrische Servoantriebe - Baugruppen mechatronischer Systeme



  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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