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美國APPLIED MOTION伺服電機(jī)具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小功能、線性度高等特性
APPLIED MOTION伺服電機(jī)可以控制速度前沿技術,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象積極性。APPLIED MOTION伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制深入交流,并能快速反應(yīng),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中性能,用作執(zhí)行元件動力,且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高等特性方案,可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出多種方式。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是實施體系,當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象臺上與臺下,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
1技術創新、伺服系統(tǒng)(servo mechanism)是使物體的位置效高性、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)技術發展。伺服主要靠脈沖來定位重要的作用,基本上可以這樣理解,APPLIED MOTION伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖適應性,就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度顯著,從而實(shí)現(xiàn)位移,因?yàn)楦鼉灻?,APPLIED MOTION伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能需求,所以APPLIED MOTION伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖更為一致,這樣各方面,和APPLIED MOTION伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng),或者叫閉環(huán)落地生根,如此一來技術交流,系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給APPLIED MOTION伺服電機(jī),同時(shí)又收了多少脈沖回來引人註目,這樣關註,就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)溝通協調,從而實(shí)現(xiàn)精確的定位,可以達(dá)到0.001mm提供堅實支撐。直流APPLIED MOTION伺服電機(jī)分為有刷和無刷電機(jī)活動。有刷電機(jī)成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單創造更多,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大還不大,調(diào)速范圍寬,控制容易連日來,需要維護(hù)保障性,但維護(hù)不方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾信息化技術,對(duì)環(huán)境有要求領先水平。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。
無刷電機(jī)體積小責任製,重量輕確定性,出力大,響應(yīng)快去完善,速度高,慣量小必然趨勢,轉(zhuǎn)動(dòng)平滑設備,力矩穩(wěn)定∥幕瘍r值?刂茝?fù)雜促進善治,容易實(shí)現(xiàn)智能化,其電子換相方式靈活單產提升,可以方波換相或正弦波換相求索。電機(jī)免維護(hù),效率很高多樣性,運(yùn)行溫度低性能穩定,電磁輻射很小,長(zhǎng)壽命規模,可用于各種環(huán)境經驗。
2、交流APPLIED MOTION伺服電機(jī)也是無刷電機(jī)加強宣傳,分為同步和異步電機(jī)敢於監督,運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī),它的功率范圍大互動式宣講,可以做到很大的功率組建。大慣量用的舒心,最高轉(zhuǎn)動(dòng)速度低,且隨著功率增大而快速降低深入交流研討。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用模式。
3、APPLIED MOTION伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵品牌,驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)適應能力,轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器節點,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較快速增長,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。APPLIED MOTION伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。
交流APPLIED MOTION伺服電機(jī)和無刷直流APPLIED MOTION伺服電機(jī)在功能上的區(qū)別:交流伺服要好一些通過活化,因?yàn)槭钦也刂疲D(zhuǎn)矩脈動(dòng)小等形式。直流伺服是梯形波防控。但直流伺服比較簡(jiǎn)單,便宜的特點。
交流伺服電動(dòng)機(jī)
交流伺服電動(dòng)機(jī)定子的構(gòu)造基本上與電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)相似.其定子上裝有兩個(gè)位置互差90°的繞組高質量,一個(gè)是勵(lì)磁繞組Rf,它始終接在交流電壓Uf上適應性;另一個(gè)是控制繞組L迎難而上,聯(lián)接控制信號(hào)電壓Uc。所以交流伺服電動(dòng)機(jī)又稱兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)激發創作。
交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠式更高效,但為了使伺服電動(dòng)機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍、線性的機(jī)械特性探索,無“自轉(zhuǎn)"現(xiàn)象和快速響應(yīng)的性能,它與普通電動(dòng)機(jī)相比,應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小這兩個(gè)特點(diǎn)註入新的動力。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)子快速融入,為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,轉(zhuǎn)子做得細(xì)長(zhǎng)自主研發;另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子力度,杯壁很薄,僅0.2-0.3mm意向,為了減小磁路的磁阻持續發展,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(dòng)慣量很小,反應(yīng)迅速,而且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)合作,因此被廣泛采用。
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(chǎng)勇探新路,轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)長遠所需。當(dāng)有控制電壓時(shí),定子內(nèi)便產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)擴大,轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)非常完善,在負(fù)載恒定的情況下,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化讓人糾結,當(dāng)控制電壓的相位相反時(shí)不斷完善,伺服電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)。
永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)
20世紀(jì)80年代以來全面革新,隨著集成電路勞動精神、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展方便,各國有名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新明顯。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向,使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機(jī)基石之一。90年代以后基礎上,世界各國已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)。交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置在傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異行業分類。
永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較保供,主要優(yōu)點(diǎn)有:
⑴無電刷和換向器,因此工作可靠知識和技能,對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低。
⑵定子繞組散熱比較方便顯著。
⑶慣量小深入開展,易于提高系統(tǒng)的快速性。
⑷適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)需求。
⑸同功率下有較小的體積和重量。
伺服電動(dòng)機(jī)與單相異步電動(dòng)機(jī)比較
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各方面,所以伺服電動(dòng)機(jī)與單機(jī)異步電動(dòng)機(jī)相比堅定不移,有三個(gè)顯著特點(diǎn):
1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大
由于轉(zhuǎn)子電阻大占,與普通異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線相比技術的開發,有明顯的區(qū)別。它可使臨界轉(zhuǎn)差率S0>1更讓我明白了,這樣不僅使轉(zhuǎn)矩特性(機(jī)械特性)更接近于線性健康發展,而且具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩提供了有力支撐。因此,當(dāng)定子一有控制電壓堅實基礎,轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng)積極,即具有起動(dòng)快、靈敏度高的特點(diǎn)前景。
2經驗、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)長效機製,只要失去控制電壓進一步意見,電機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)失去控制電壓后深入闡釋,它處于單相運(yùn)行狀態(tài)集聚,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(chǎng)與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩個(gè)轉(zhuǎn)矩特性(T1-S1大大提高、T2-S2曲線)以及合成轉(zhuǎn)矩特性(T-S曲線)
交流伺服電動(dòng)機(jī)的輸出功率一般是0.1-100W新的動力。當(dāng)電源頻率為50Hz,電壓有36V調整推進、110V為產業發展、220、380V發展契機;當(dāng)電源頻率為400Hz文化價值,電壓有20V、26V講故事、36V單產提升、115V等多種。
交流伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)置之不顧、噪音小多樣性。但控制特性是非線性,并且由于轉(zhuǎn)子電阻大試驗,損耗大規模,效率低,因此與同容量直流伺服電動(dòng)機(jī)相比新格局,體積大作用、重量重,所以只適用于0.5-100W的小功率控制系統(tǒng)特點。
1、初始化參數(shù)
在接線之前,先初始化參數(shù)。 [2]
在控制卡上:選好控制方式優化上下;將PID參數(shù)清零改革創新;讓控制卡上電時(shí)默認(rèn)使能信號(hào)關(guān)閉;將此狀態(tài)保存發揮重要作用,確弊孕虚_發?刂瓶ㄔ俅紊想姇r(shí)即為此狀態(tài)。
在APPLIED MOTION伺服電機(jī)上:設(shè)置控制方式取得顯著成效;設(shè)置使能由外部控制處理方法;編碼器信號(hào)輸出的齒輪比;設(shè)置控制信號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系責任。一般來說服務,建議使伺服工作中的最大設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)9V的控制電壓。比如持續向好,山洋是設(shè)置1V電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速舉行,出廠值為500,如果你只準(zhǔn)備讓電機(jī)在1000轉(zhuǎn)以下工作不容忽視,那么習慣,將這個(gè)參數(shù)設(shè)置為111。
2研究與應用、接線
將控制卡斷電適應性,連接控制卡與伺服之間的信號(hào)線。以下的線是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線有效保障、使能信號(hào)線激發創作、伺服輸出的編碼器信號(hào)線。復(fù)查接線沒有錯(cuò)誤后稍有不慎,電機(jī)和控制卡(以及PC)上電探索。此時(shí)電機(jī)應(yīng)該不動(dòng),而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動(dòng)全面協議,如果不是這樣融合,檢查使能信號(hào)的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)相結合,檢查控制卡是否可以正確檢測(cè)到電機(jī)位置的變化,否則檢查編碼器信號(hào)的接線和設(shè)置
3影響、試方向
對(duì)于一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)相關性,如果反饋信號(hào)的方向不正確,后果肯定是災(zāi)難性的製高點項目。通過控制卡打開伺服的使能信號(hào)的必然要求。這時(shí)伺服應(yīng)該以一個(gè)較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng),這就是傳說中的“零漂"。一般控制卡上都會(huì)有抑制零漂的指令或參數(shù)狀況。使用這個(gè)指令或參數(shù)範圍和領域,看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個(gè)指令(參數(shù))控制。如果不能控制業務,檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù),電機(jī)正轉(zhuǎn)完善好,編碼器計(jì)數(shù)增加促進進步;給出負(fù)數(shù),電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)全過程,編碼器計(jì)數(shù)減小更高要求。如果電機(jī)帶有負(fù)載,行程有限優勢領先,不要采用這種方式經驗分享。測(cè)試不要給過大的電壓,建議在1V以下明顯。如果方向不一致更好,可以修改控制卡或電機(jī)上的參數(shù),使其一致營造一處。
4服務水平、抑制零漂
在閉環(huán)控制過程中,零漂的存在會(huì)對(duì)控制效果有一定的影響保供,最好將其抑制住能力建設。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù),仔細(xì)調(diào)整技術創新,使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零醒悟。由于零漂本身也有一定的隨機(jī)性,所以生產體系,不必要求電機(jī)轉(zhuǎn)速絕對(duì)為零新模式。
5、建立閉環(huán)控制
再次通過控制卡將伺服使能信號(hào)放開高質量,在控制卡上輸入一個(gè)較小的比例增益應用情況,至于多大算較小,這只能憑感覺了,如果實(shí)在不放心也逐步提升,就輸入控制卡能允許的最小值。將控制卡和伺服的使能信號(hào)打開能力和水平。這時(shí)組織了,電機(jī)應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運(yùn)動(dòng)指令大致做出動(dòng)作了充足。
6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)
細(xì)調(diào)控制參數(shù)表現,確保電機(jī)按照控制卡的指令運(yùn)動(dòng)異常狀況,這是必須要做的工作,而這部分工作的積極性,更多的是經(jīng)驗(yàn)更多可能性,這里只能從略了。
APPLIED MOTION伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的性能比較
步進(jìn)電機(jī)作為一種開環(huán)控制的系統(tǒng)重要意義,和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系問題。在國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛效率。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)深入闡釋,交流APPLIED MOTION伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)高效化,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流APPLIED MOTION伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)大大提高。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號(hào)),但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異⊥瓿傻氖虑?,F(xiàn)就二者的使用性能作一比較調整推進。
一、控制精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為 1.8°研究成果、0.9°發展契機,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°機製性梗阻。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)通過細(xì)分后步距角更小齊全。如三洋公司(SANYO DENKI)生產(chǎn)的二相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°改造層面、0.72°機製、0.36°、0.18°大面積、0.09°發力、0.072°、0.036°集成應用,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角越來越重要的位置。
交流APPLIED MOTION伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以三洋全數(shù)字式交流APPLIED MOTION伺服電機(jī)為例迎來新的篇章,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2000線編碼器的電機(jī)而言解決方案,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/8000=0.045°學習。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言技術,驅(qū)動(dòng)器每接收131072個(gè)脈沖電機(jī)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(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655結構重塑。
二、低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象空白區。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)貢獻法治,一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利處理方法。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)數據顯示,一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器服務,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等實現。
交流APPLIED MOTION伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象舉行。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT)習慣,可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整覆蓋。
三、矩頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降重要的作用,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM方案。交流APPLIED MOTION伺服電機(jī)為恒力矩輸出相互配合,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)矩慢體驗,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出全會精神。
四、過載能力不同
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力生產製造。交流APPLIED MOTION伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以三洋交流伺服系統(tǒng)為例處理,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力有所增加。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(dòng)瞬間的慣性力矩全過程。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力積極參與,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩使命責任,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩持續創新,便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
五、運(yùn)行性能不同
步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制合規意識,啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象設備製造,所以為保證其控制精度高質量發展,應(yīng)處理好升、降速問題機遇與挑戰。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制相關,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣影響力範圍,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)表現,一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象說服力,控制性能更為可靠。
六、速度響應(yīng)性能不同
步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒問題。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以山洋400W交流APPLIED MOTION伺服電機(jī)為例逐漸顯現,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒重要性,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合系統穩定性。
綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)科技實力。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以可靠保障,在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求規劃、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)共同。