izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2022-2-8-13izmertech-1537Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИGENERAL PROBLEMS OF METROLOGY AND MEASUREMENT TECHNIQUESРегулируемый электропривод для лазерных технологических установок: оценка метрологических характеристик методом схемотехнического моделированияAdjustable electric drive for laser technological installations: assessment of metrological characteristics by the method of circuit simulationМостовскойМ. В.MostovskoyM. V.

Мостовской Михаил Владимирович

Москва

Mostovskoy Mikhail Vladimirovichy

Moscow

mvmost@yandex.ruМИРЭА-Российский технологический университетРоссияRussian Technological UniversityRussian Federation20222004202302813Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1537

Описано актуальное направление развития станкостроения – внедрение лазерных технологических установок. Приведены способы повышения качества операций, выполняемых на лазерных установках, например операций резки листовых материалов. Показана необходимость совершенствования метода управления регулируемым электроприводом лазерных установок. Рассмотрены особенности построения информационно-измерительных и управляющих систем электропривода. Исследована работа регулируемого электропривода на базе бесколлекторного двигателя постоянного тока с оригинальной компоновкой датчиков. Методом схемотехнического моделирования численно оценены метрологические характеристики регулируемого электропривода. Достоверность полученных данных экспериментально подтверждена результатами испытаний макетного образца.

In this paper describes the current direction in the development of machine tool industry – the introduction of laser technological installations. Methods are given for improving the quality of operations performed on laser machines, for example, operations for cutting sheet materials. The need to improve the method of controlling the adjustable electric drive of laser systems is shown. The features of the construction of information-measuring and control systems of the electric drive are considered. The operation of an adjustable electric drive based on a brushless DC motor with an original arrangement of sensors has been studied. The metrological characteristics of an adjustable electric drive are numerically estimated by the method of circuit simulation. The reliability of the obtained data is experimentally confi rmed by the results of tests of the mock-up sample.

информационно-измерительные и управляющие системыэлектроприводлазерные технологические установкибесколлекторный двигатель постоянного токадиапазон регулирования скоростикоэффициент неравномерности вращениясхемотехническое моделированиеcontrol systemelectric drivelaser machinesbrushless dc motorspeed control rangerotation unevenness coeffi cientmathematical modelcircuit simulationReferencesВакс Е. Д., Миленький М. Н., Сапрыкин Л. Г. Практика прецизионной лазерной обработки. Москва: Техносфера, 2013. 696 c.Vaks E. D., Milenkiy M. N., Saprykin L. G., Practice of precision laser processing, Moscow, Technosphere Publ., 2013, 696 p. (In Russ.)Слепцов В. В., Мостовской М. В. Определение технических требований для систем управления электрическим приводом в станках лазерного раскроя металла // Законодательная и прикладная метрология. 2019. № 6 (6). С. 27–29.Sleptsov V. V., Most ovskoy M. V., Determination of technical requirements for electric drive control systems in metal laser cutting machine, Zakonodatel’naya i prikladnaya metrologiya, 2019, no. 6 (6), pp. 27–29. (In Russ.)Слепцов В. В., Мостовской М. В. Методика оценки метрологических характеристик регулируемого электропривода методом схемотехнического моделирования // Законодательная и прикладная метрология. 2021. № 1 (6). С. 22–26.Sleptsov V. V., Mostovskoy M. V., Methods for assessing the metrological characteristics of a controlled electric drive by the method of circuit simulation, Zakonodatel’naya i prikladnaya metrologiya, 2021, no. 1 (6), pp. 22–26. (In Russ.)Овчинников И. Е. Вентильные электрические двигатели и приводы на их основе (курс лекций). СПб.: КОРОНАВек, 2016. 336 с.Ovchinnikov I. E., Valve electric motors and drives based on them (course of lectures), St. Petersburg, KORONA-Vek Publ., 2016, 336 p. (In Russ.)Герман-Галкин С. Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. СПб.: КОРОНА-Век, 2008. 368 с.German-Galkin S. G., Matlab & Simulink. Designing mechatronic systems on a PC, St. Petersburg, KORONA-Vek Publ., 2008, 368 p. (In Russ.)Tashakori A., Ektesabi M., Hosseinzadeh N., Modeling of BLDC Motor with Ideal BackEMF for Automotive Applications, Proceedings of the World Congress on Engineering WCE 2011, London, U.K., July 6–8, 2011, vol. II, рр. 1504–1508.Tashakori A., Ektesabi M., Hosseinzadeh N., Modeling of BLDC Motor with Ideal BackEMF for Automotive Applications, Proceedings of the World Congress on Engineering WCE 2011, London, U.K., July 6–8, 2011, vol. II, рр. 1504–1508.Mehmet Çunkas, Omer Aydoğdu, Mathematical and Computational Applications, 2010, vol. 15, no. 2, pp. 218–229. https://doi.org/10.3390/mca15020218Mehmet Çunkas, Omer Aydoğdu, Mathematical and Computational Applications, 2010, vol. 15, no. 2, pp. 218–229. https://doi.org/10.3390/mca15020218Герман-Галкин С. Г. Многовариантный анализ вентильного электропривода с бесконтактным двигателем постоянного тока // Силовая электроника. 2017. № 4. С. 72–79.German-Galkin S. G., Multivariate analysis of a valve drive with a non-contact DC motor, Silovaya elektronika, 2017, no. 4, рp. 72–79. (In Russ.)Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в Matlab 6.0: Учебное пособие. СПб.: Корона Принт, 2017. 320 с.German-Galkin S. G., Computer modeling of semiconductor systems in Matlab 6.0: Textbook, St. Petersburg, Korona Print Publ., 2017, 320 p. (In Russ.)Высоцкий В. Е., Воронин С. М., Горшков Р. Г. Имитационное моделирование электромагнитных и электромеханических процессов вентильного двигателя // Вестник ИГЭУ. 2011. № 1. С. 1–4.Vysotsky V. E., Voronin S. M., Gorshkov R. G., Simulation modeling of electromagnetic and electromechanical processes of a valve motor, Vestnik IGEU, 2011, no. 1, рp. 1–4. (In Russ.)Richard Crowder, Electric Drivesand Electromechanical Systems, Elsevier, 2006, 309 p.Richard Crowder, Electric Drives and Electromechanical Systems, Elsevier, 2006, 309 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.