모션 제어는 시대적 특성이 뚜렷하며, 산업 자동화, 사무 자동화, 홈 자동화를 더 높은 단계로 끌어올리는 데 사용되는 다양한 첨단 기술의 조합입니다. 현재 모션 제어는 주로 가변 주파수 드라이브(VFD), 모터 및 컨트롤러의 세 부분으로 구성됩니다.
VFD 로컬
VFD의 중심은 전력전자공학과 제어방식입니다.
1) 전력전자기기 전력전자소자는 회로 내에서 ON-OFF 역할을 하며 다양한 변환장치를 완성하는데, VFD는 이 컨버터를 탑재한 것이므로 인버터 부품의 개발, 품질향상 등이 이루어지고 있다. 인버터 부품은 온-오프 능력에 따라 달라지며 온-오프 전류 및 정격 전압을 수용합니다. 포화 전압 강하, 스위칭 손실 등 온-오프 과정에서 발생하는 손실의 크기에 따라 VFD의 효율과 용량이 결정됩니다. 스위칭 손실은 스위칭 주파수와 관련이 있습니다. 스위칭 주파수는 잡음과 관련이 있을 뿐만 아니라 출력 전압 및 전류 파형과도 관련이 있습니다. 즉, 전력 전자 장치는 고전압, 대전류, 높은 스위칭 주파수, 작은 온 전압 강하 방향으로 구현되어야 합니다. 사이리스터는 반제어 장치로 1세대 제품에 속하지만 낮은 변조 주파수, 복잡한 제어, 낮은 효율, 대용량, 고전압, 오랜 역사를 가지며 정류 또는 인버터로 사용되는 등 상대적으로 성숙합니다.
완전히 제어되는 장치 GTO 사이리스터 및 BJT는 DC 초퍼를 조립하든 VFD를 조립하든 상관없이 GTO 사이리스터는 전기 기관차의 적용을 독점합니다. 이는 중국의 '8차 5개년 계획' 기간에 다루기 위해 조직된 심각한 과학 연구 주제이기도 합니다. 그러나 GTO 사이리스터의 오프 전류 이득이 너무 작고, 과전류 유지가 어렵고, 변조 주파수가 낮다는 이유로 다른 센터에 GTO 사이리스터 VFD를 사용하는 것은 논란의 여지가 있습니다. BJT로 조립된 DC 초퍼와 PWMVFD는 매우 인기가 있지만 출력 전압이 460V를 초과하지 않고 용량도 400kW를 초과하지 않습니다. BJT는 전류 구동, 전력 소비가 크고 변조 주파수가 낮으며 잡음이 크므로 MOSFET의 전압 구동만큼 간단하고 안정적이지 않습니다. 하지만 후자는 용량이 작고 출력전압도 낮아서 시장에 경쟁력 있는 제품이 많지 않다.
모션 제어에서 차세대 전력 전자 장치는 IGBT와 MCT입니다. 전자는 BJT를 구동하는 MOS이며, 장점은 용량과 전압이 BJT를 능가하고 이를 대체하는 경향이 있다는 것입니다. 후자의 MOS는 사이리스터를 구동하며 이론적으로 두 가지의 장점을 모두 갖고 있습니다. 이 두 가지 새로운 장치는 성숙한 제품을 가지고 있으며 IGBT는 4세대까지 진행되었으며 현재 외국에서는 마이크로 전자공학의 소비 프로세스를 전력 전자공학으로 이전하여 응용 분야별 집적 회로()가 생산되고 있습니다. IGBT의 구동 회로와 유지 보수 회로를 결합한 지능형 장치를 IPM이라고 하며, 스위칭 전원 공급 장치가 IPM과 결합되어 VFD의 신뢰성을 더욱 높여주었으며, 한때 속도 조절의 선두 제품이 되었으며 DC 속도 조절을 대체하게 됩니다. 21세기는 교류속도 규제의 시대가 될 것이다.
2) 제어 방법 VFD는 다양한 제어 방법을 채택하고 속도 조정 성능, 특성 및 용도가 다릅니다. 제어 방법은 크게 개루프 제어와 폐루프 제어로 구분됩니다. 개방 루프 제어에는 U/f(전압 및 주파수) 비례 제어 방법이 포함됩니다. 폐쇄 루프에는 슬립 주파수 제어와 다양한 벡터 제어가 포함됩니다. 개발 역사의 관점에서 보면 개방형 루프에서 폐쇄형 루프로 진행됩니다. 일반적인 벡터 제어는 DC 모터의 전기자 전류 제어와 유사합니다. 이제 AC 모터 매개변수를 직접 토크 제어로 직접 정지할 수 있어 편리하고 정확하며 제어 정확도가 높습니다.