伺服系統(tǒng)需要借助這些反饋元件即時獲取控制對象的位置、速度...等運動狀態(tài),并將其與輸入端給定的目標(biāo)值進行實時比對,然后依據(jù)反饋誤差的大小快速調(diào)節(jié)其動力響應(yīng)輸出,從而讓系統(tǒng)的運控性能更加接近其工藝所需要達(dá)到的應(yīng)用指標(biāo)。而對于伺服而言,我們在這里所說的“快速響應(yīng)”,通常指的是毫秒甚至微秒級的,這樣系統(tǒng)才能夠在極短的時間窗口內(nèi)對那些細(xì)微的動作偏差作出反應(yīng)并及時調(diào)節(jié)。因此,絕大多數(shù)伺服產(chǎn)品都會用頻響帶寬值(BandWidth)來標(biāo)稱其響應(yīng)能力。而我們看到在印刷套色、金屬加工、數(shù)控機床、木料加工、紙張?zhí)幚?.....等各類高性能運控應(yīng)用中都會使用伺服技術(shù)來實現(xiàn)精確的位置控制,就是伺服響應(yīng)能力的一種體現(xiàn)~
伺服電機性能:矩頻特性。嘉興交流伺服知識
選型比較交流伺服電動機交流伺服電動機定子的構(gòu)造基本上與電容分相式單相異步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組,一個是勵磁繞組Rf,它始終接在交流電壓Uf上;另一個是控制繞組L,聯(lián)接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。交流伺服電動機的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠式,但為了使伺服電動機具有較寬的調(diào)速范圍、線性的機械特性,無"自轉(zhuǎn)"現(xiàn)象和快速響應(yīng)的性能,它與普通電動機相比,應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動慣量小這兩個特點。目前應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式:一種是采用高電阻率的導(dǎo)電材料做成的高電阻率導(dǎo)條的鼠籠轉(zhuǎn)子,為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,轉(zhuǎn)子做得細(xì)長;另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子,杯壁很薄,大多,為了減小磁路的磁阻,要在空心杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)放置固定的內(nèi)定子.空心杯形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量很小,反應(yīng)迅速,而且運轉(zhuǎn)平穩(wěn),因此被多數(shù)采用。交流伺服電動機在沒有控制電壓時,定子內(nèi)只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場,轉(zhuǎn)子靜止不動。當(dāng)有控制電壓時,定子內(nèi)便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn),在負(fù)載恒定的情況下,電動機的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化,當(dāng)控制電壓的相位相反時,伺服電動機將反轉(zhuǎn)。寧波三菱伺服銷售伺服電機軸承過熱的緣由:軸電流。
優(yōu)點首先我們來看一下伺服電機和其他電機(如步進電機)相比到底有什么優(yōu)點:精度:實現(xiàn)了位置,速度和力矩的閉環(huán)控制;克服了步進電機失步的問題;轉(zhuǎn)速:高速性能好,一般額定轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000~3000轉(zhuǎn);適應(yīng)性:抗過載能力強,能承受三倍于額定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載,對有瞬間負(fù)載波動和要求快速起動的場合特別適用;穩(wěn)定:低速運行平穩(wěn),低速運行時不會產(chǎn)生類似于步進電機的步進運行現(xiàn)象。適用于有高速響應(yīng)要求的場合;及時性:電機加減速的動態(tài)相應(yīng)時間短,一般在幾十毫秒之內(nèi);舒適性:發(fā)熱和噪音明顯降低。簡單點說就是:平??吹降哪欠N普通的電機,斷電后它還會因為自身的慣性再轉(zhuǎn)一會兒,然后停下。而伺服電機和步進電機是說停就停,說走就走,反應(yīng)極快。但步進電機存在失步現(xiàn)象。伺服電機的應(yīng)用領(lǐng)域就太多了。只要是要有動力源的,而且對精度有要求的一般都可能涉及到伺服電機。如機床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機器人、自動化生產(chǎn)線等對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對較高的設(shè)備。
控制精度不同兩相混合式步進電機步距角一般為1.8°、0.9°,五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進電機通過細(xì)分后步距角更小。如三洋公司(SANYODENKI)生產(chǎn)的二相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以三洋全數(shù)字式交流伺服電機為例,對于帶標(biāo)準(zhǔn)2000線編碼器的電機而言,由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅(qū)動器每接收131072個脈沖電機轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=0.0027466°,是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當(dāng)量的1/655。
伺服電機可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象;
選型計算:轉(zhuǎn)速和編碼器分辨率的確認(rèn)。電機軸上負(fù)載力矩的折算和加減速力矩的計算。計算負(fù)載慣量,慣量的匹配,安川伺服電機為例,部分產(chǎn)品慣量匹配可達(dá)50倍,但實際越小越好,這樣對精度和響應(yīng)速度好。再生電阻的計算和選擇,對于伺服,一般2kw以上,要外配置。電纜選擇,編碼器電纜雙絞屏蔽的,對于安川伺服等日系產(chǎn)品絕對值編碼器是6芯,增量式是4芯。制動方式用戶往往對電磁制動,再生制動,動態(tài)制動的作用混淆,選擇了錯誤的配件。動態(tài)制動器由動態(tài)制動電阻組成,在故障、急停、電源斷電時通過能耗制動縮短伺服電機的機械進給距離。再生制動是指伺服電機在減速或停車時將制動產(chǎn)生的能量通過逆變回路反饋到直流母線,經(jīng)阻容回路吸收。電磁制動是通過機械裝置鎖住電機的軸。
伺服系統(tǒng)具有反饋的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)由位置檢測部分、偏差放大部分、執(zhí)行部分及被控對象組成。嘉興交流伺服知識
已有國內(nèi)的企業(yè)將WIFI的無線通訊技術(shù)用到了伺服控制的參數(shù)寫入調(diào)整運行的監(jiān)控等方面。嘉興交流伺服知識
矩頻特性不同步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。過載能力不同步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以三洋交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二到三倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。
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