Funkce elektroniky v průmyslovém elektrickém pohonu

Řízení pohonu je založeno na integrovaném regulátoru neboli H-můstku, jenž mění polaritu napětí na stejnosměrném motoru. Zde můžete využít výhody nízkoproudého spínání, neboť vysoký digitální signál o hodnotě pouze několika mA pohon spustí.

Integrovaný H-můstek umožňuje řadu možností elektronického ovládání, například rychlosti a náběhu.

Toto je H-můstek a uprostřed se nachází připojení napájení ke kladným a záporným svorkám motoru. Ke zdroji napájení v horní a dolní části H-můstku jsou připojeny čtyři spínače, v tomto případě tranzistory. Tyto tranzistory nahrazují funkci mechanických relé. H-můstek řídí zásuvné a výsuvné pohyby pohonu poměrně jednoduchým způsobem. Při zapnutém napájení musí být aktivovány dva tranzistory, aby proud tekl diagonálně kolem přípojky motoru a motor běžel jedním směrem. Ke změně směru je třeba změnit tok proudu deaktivací dvou dříve aktivovaných tranzistorů a aktivací dalších dvou.

Jednou z nejdůležitějších informací o pohonu je jeho aktuální poloha. K určení fyzické polohy lineárního pohonu řízeného základní deskou slouží Hallovy senzory, které otáčením závitové tyče získávají impulzy.

Tradičně bývaly na každém konci závitové tyče namontovány elektrické spínače kalibrující polohovací systém při každém dosažení fyzického koncového dorazu. K zajištění spolehlivé polohové zpětné vazby pohonu bylo nutné, aby byl pravidelně aktivován alespoň jeden z těchto koncových spínačů. Jinak by se polohová zpětná vazba mohla časem měnit v důsledku chybějících Hallových impulzů, zejména při vypnutí napájení.

Z důvodu tohoto omezení by aplikace, v nichž pohon nevyužívá celou délku zdvihu, mohly časem poskytovat nepřesnou polohovou zpětnou vazbu.

Nový princip inicializace, vyvinutý společností LINAK^®, změnil způsob inicializace lineárního pohybu. Využívá malý magnet umístěný v matici závitové tyče. Magnet se pohybuje kolem dvou Hallových senzorů na desce elektroniky pohonu umístěných na začátku délky zdvihu v tzv. nulovém bodě. Senzory reagují na průchod magnetu v matici závitové tyče, čímž vytvářejí dva Hallovy signály. Mikroprocesor zkontroluje průnik obou magnetických polí a použije jej jako referenční bod k inicializaci.

Strojní zařízení vybavené průmyslovým pohonem LINAK^® pomáhá chránit řada funkcí základních desek. Pulzní signál zabezpečuje správnou funkci elektroniky a funkce plynulého rozběhu a dojezdu snižuje mechanické namáhání strojního zařízení i pohonu. Tato funkce je řízena vzestupem signálu řízení motoru PWM a funguje obdobně jako postupné uvolňování spojky v automobilu.

Měření proudu a teploty chrání elektroniku základní desky a pomáhá zajistit spolehlivý výkon pohonu. Mikrořadič měří proud procházející H-můstkem a překročí-li hodnota proudu předdefinovanou úroveň, vypne se napájení. Senzory monitorují teplotu H-můstku i teplotu prostředí v krytu pohonu a provoz zastaví dříve, než teplota dosáhne škodlivé úrovně.

K ochraně EMC je základní deska pohonu vybavena funkcí ochrany proti přepětí a ochranou proti přepólování. Úroveň přepětí pro průmyslové pohony LINAK je předdefinována na hodnotu 45 voltů. Jestliže napěťová špička tuto úroveň překročí, základní deska systém vypne. Ochrana proti přepólování zabezpečuje pohon před poškozením v případě nesprávného připojení napájení.