三菱伺服電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩選擇:1、原則上應(yīng)該根據(jù)負(fù)載條件來選擇伺服電機(jī)。在電機(jī)軸上所有的負(fù)載有兩種,即阻尼轉(zhuǎn)矩和慣量負(fù)載。這兩種負(fù)載都要正確地計(jì)算,其值應(yīng)滿足下列條件:2、當(dāng)機(jī)床作空載運(yùn)行時(shí),在整個(gè)速度范圍內(nèi),加在伺服電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)在電機(jī)連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi),即應(yīng)在轉(zhuǎn)矩速度特性曲線的連續(xù)工作區(qū)。3、較大負(fù)載轉(zhuǎn)矩,加載周期以及過載時(shí)間都在提供的特性曲線的準(zhǔn)許范圍以內(nèi)。3電機(jī)在加速/減速過程中的轉(zhuǎn)矩應(yīng)在加減速區(qū)(或間斷工作區(qū))之內(nèi)。4、對要求頻繁起,制動(dòng)以及周期性變化的負(fù)載,必須檢查它的在一個(gè)周期中的轉(zhuǎn)矩均方根值。并應(yīng)小于電機(jī)的連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩。5、加在電機(jī)軸上的負(fù)載慣量大小對電機(jī)的靈敏度和整個(gè)伺服系統(tǒng)的精度將產(chǎn)生影響。通常,當(dāng)負(fù)載小于電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量時(shí),上述影響不大。但當(dāng)負(fù)載慣量達(dá)到甚至超過轉(zhuǎn)子慣量的5倍時(shí),會使靈敏度和響應(yīng)時(shí)間受到比較大的影響。甚至?xí)顾欧糯笃鞑荒茉谡U{(diào)節(jié)范圍內(nèi)工作。所以對這類慣量應(yīng)避免使用。交流伺服電動(dòng)機(jī)在沒有控制電壓時(shí),定子內(nèi)只有勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場,轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)。山東交流伺服選型
控制原理相似,給定指令信號加到AC伺服系統(tǒng)的輸入端,電動(dòng)機(jī)軸上位置反饋信號與給定位置相比較,根據(jù)比較結(jié)果控制伺服的運(yùn)動(dòng),直至達(dá)到所要求的位置為止。PM、SM和BLDCM二類伺服系統(tǒng)構(gòu)成的基本思路是一致的。兩種永磁無刷電動(dòng)機(jī)比較而言,方波無刷直流電動(dòng)機(jī)具有控制簡單、成本低、檢測裝置簡單、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來相對容易等優(yōu)點(diǎn)。但是方波無刷直流電動(dòng)機(jī)原理上存在固有缺陷,因電樞中電流和電樞磁勢移動(dòng)的不連續(xù)性而存在電磁脈動(dòng),而這種脈動(dòng)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生噪聲,在中低速又是平穩(wěn)的力矩驅(qū)動(dòng)的主要障礙。轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)又使得電機(jī)速度控制特性惡化,從而限制了由其構(gòu)成的方波無刷直流電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)在高精度、高性能要求的伺服驅(qū)動(dòng)場合下的應(yīng)用(尤其是在低速直接驅(qū)動(dòng)場合)。因此,對于一般性能的電伺服驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),選用方波無刷直流電動(dòng)機(jī)及相應(yīng)的控制方式。而PM、SM伺服系統(tǒng)要求定子輸入三相正弦波電流,可以獲得更好的平穩(wěn)性,具有更優(yōu)越的低速伺服性能。因而普遍用于數(shù)控機(jī)床,工業(yè)機(jī)器人等高性能高精度的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。南京三菱伺服安裝伺服電機(jī)的機(jī)械剛度跟它的響應(yīng)速度有關(guān)。
雖然沒有確定較佳慣量比的公式,但一些電機(jī)尺寸指南規(guī)定慣量比應(yīng)為10:1或更低。較高的失配會導(dǎo)致電機(jī)消耗比需要更多的電流,從而降低效率并增加運(yùn)行成本。較高的比率也會增加共振,并可能導(dǎo)致系統(tǒng)超調(diào)所需的速度和位置,對性能產(chǎn)生負(fù)面影響。如果慣性比太高,有兩種方法可以降低它:給系統(tǒng)增加一個(gè)齒輪箱,或者使用一個(gè)更大的電機(jī)。齒輪箱經(jīng)常用于皮帶傳動(dòng)系統(tǒng),以優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩。但是,由于齒輪比對負(fù)載的慣性有平方反比的影響,它們也可以明顯降低系統(tǒng)的慣性比。
伺服電機(jī)性能:1.控制精度:精度取決于其自帶的光電編碼器,編碼器的刻度越多,精度就越高,伺服電機(jī)控制精度非常高,適用于高精度控制。2.低頻特性:運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象;3.矩頻特性:在額定轉(zhuǎn)速內(nèi)為恒力矩輸出,在額定轉(zhuǎn)速上為恒功率輸出;4.過載能力:有較強(qiáng)的過載能力;5.運(yùn)行性能:交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠;6.速度響應(yīng)性能:交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,通常情況下只要幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。伺服系統(tǒng)按功能來分,有計(jì)量伺服和功率伺服系統(tǒng);模擬伺服和功率伺服系統(tǒng);位置伺服和加速度伺服系統(tǒng)等。
驅(qū)動(dòng)器方面:伺服驅(qū)動(dòng)器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下,在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的電流環(huán),速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進(jìn)行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運(yùn)算,在功能上也比傳統(tǒng)的伺服強(qiáng)大比較多,主要的一點(diǎn)可以進(jìn)行精確的位置控制。通過上位控制器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置(當(dāng)然也有些伺服內(nèi)部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數(shù)設(shè)定在驅(qū)動(dòng)器里),驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的算法和更快更精確的計(jì)算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器。伺服電機(jī)軸承過熱的緣由:軸承光滑不良或軸承清洗不凈,光滑脂內(nèi)有雜物。南京三菱伺服安裝
三菱伺服電機(jī)優(yōu)點(diǎn):適應(yīng)性。山東交流伺服選型
交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與分相式單相異步電動(dòng)機(jī)雖然相似,但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多,所以伺服電動(dòng)機(jī)與單機(jī)異步電動(dòng)機(jī)相比,有三個(gè)明顯特點(diǎn):1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。由于轉(zhuǎn)子電阻大,與普通異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線相比,有明顯的區(qū)別。它可使臨界轉(zhuǎn)差率S0>1,這樣不只使轉(zhuǎn)矩特性(機(jī)械特性)更接近于線性,而且具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此,當(dāng)定子一有控制電壓,轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng),即具有起動(dòng)快、靈敏度高的特點(diǎn)。2、運(yùn)行范圍較廣。3、無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。正常運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電動(dòng)機(jī),只要失去控制電壓,電機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)失去控制電壓后,它處于單相運(yùn)行狀態(tài),由于轉(zhuǎn)子電阻大,定子中兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩個(gè)轉(zhuǎn)矩特性(T1-S1、T2-S2曲線)以及合成轉(zhuǎn)矩特性(T-S曲線)。山東交流伺服選型
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