伺服電機的控制方式多樣,包括位置控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制等。用戶可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的控制方式。位置控制模式適用于需要精確定位的場合,如數(shù)控機床的坐標(biāo)軸控制;速度控制模式常用于對轉(zhuǎn)速有嚴(yán)格要求的設(shè)備,如印刷機械;轉(zhuǎn)矩控制模式則主要用于需要控制輸出轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用,如卷繞設(shè)備。這種靈活的控制方式使得伺服電機能夠滿足各種不同類型的工業(yè)自動化需求。伺服電機與驅(qū)動器之間的緊密配合是實現(xiàn)其高性能的重要保障。驅(qū)動器負責(zé)將控制信號轉(zhuǎn)換為電機所需的電流和電壓,并對電機進行實時的監(jiān)測和控制。驅(qū)動器具備強大的運算能力和豐富的控制算法,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制策略,如前饋控制、自適應(yīng)控制等。同時,驅(qū)動器還提供了友好的人機界面,方便用戶進行參數(shù)設(shè)置和調(diào)試。例如,在機器人的關(guān)節(jié)控制中,驅(qū)動器能夠根據(jù)機器人的運動軌跡和負載情況,實時調(diào)整電機的輸出,保證關(guān)節(jié)的運動精度和穩(wěn)定性。 隨著伺服控制的高的分辨率、高精度、高響應(yīng)的要求日益增強,編碼器通訊頻率的提高也將會是一個主要方向。珠海伺服馬達
驅(qū)動器方面:伺服驅(qū)動器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下,在驅(qū)動器內(nèi)部的電流環(huán),速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運算,在功能上也比傳統(tǒng)的伺服強大比較多,主要的一點可以進行精確的位置控制。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)動器里),驅(qū)動器內(nèi)部的算法和更快更精確的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器~
三菱伺服控制伺服電機性能: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。
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。
性能比較伺服電機與步進電機的性能比較步進電機作為一種開環(huán)控制的系統(tǒng),和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進電機的應(yīng)用十分多數(shù)。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機也越來越多地應(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,運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號),但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異?,F(xiàn)就二者的使用性能作一比較。
電機剛性就是電機軸抗外界力矩干擾的能力,而我們可以在伺服控制器調(diào)節(jié)電機的剛性。
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)。三菱伺服電機優(yōu)點:及時性好。深圳交流伺服馬達
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;珠海伺服馬達
三菱伺服電機負載轉(zhuǎn)矩選擇:1、原則上應(yīng)該根據(jù)負載條件來選擇伺服電機。在電機軸上所有的負載有兩種,即阻尼轉(zhuǎn)矩和慣量負載。這兩種負載都要正確地計算,其值應(yīng)滿足下列條件:2、當(dāng)機床作空載運行時,在整個速度范圍內(nèi),加在伺服電機軸上的負載轉(zhuǎn)矩應(yīng)在電機連續(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、較大負載轉(zhuǎn)矩,加載周期以及過載時間都在提供的特性曲線的準(zhǔn)許范圍以內(nèi)。3電機在加速/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,制動以及周期性變化的負載,必須檢查它的在一個周期中的轉(zhuǎn)矩均方根值。并應(yīng)小于電機的連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩。5、加在電機軸上的負載慣量大小對電機的靈敏度和整個伺服系統(tǒng)的精度將產(chǎn)生影響。通常,當(dāng)負載小于電機轉(zhuǎn)子慣量時,上述影響不大。但當(dāng)負載慣量達到甚至超過轉(zhuǎn)子慣量的5倍時,會使靈敏度和響應(yīng)時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。
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