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(wú)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(chǎng)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)~ 伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。.交流伺服廠家
交流伺服電機(jī)也是無(wú)刷電機(jī),分為同步和異步電機(jī),目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī),它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,比較高轉(zhuǎn)動(dòng)速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用。伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng),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,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。交流伺服電機(jī)和無(wú)刷直流伺服電機(jī)在功能上的區(qū)別:交流伺服要好一些,因?yàn)槭钦也刂?,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡(jiǎn)單,便宜。 金華三菱伺服企業(yè)伺服電機(jī)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。
與此同時(shí),由于各種行業(yè)的特殊需求,伺服電機(jī)也會(huì)從通用的FA行業(yè)轉(zhuǎn)向差異化,定向設(shè)計(jì)的道路。如免維修、無(wú)塵、防爆、無(wú)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)超高或較低額定轉(zhuǎn)速微小型化,電機(jī)內(nèi)部直接裝有制動(dòng)器、減速機(jī)、滾珠絲杠、聯(lián)軸節(jié)、轉(zhuǎn)矩溫度傳感器,編碼器甚至驅(qū)動(dòng)控制器的ALLINONE一體化的伺服功能部件。事實(shí)上,在傳統(tǒng)的FA行業(yè)以外,特別是在家電、汽車電子、紡織、航空電子、機(jī)械等行業(yè),各種直流無(wú)刷伺服電機(jī)已經(jīng)得到了普遍和大量的應(yīng)用。傳統(tǒng)意義上的帶換向器的直流伺服電機(jī)正在被這種直流無(wú)刷的伺服電機(jī)所取代。尤其在微小功率的應(yīng)用范圍,它有無(wú)可替代的低成本、小體積、高可靠性(通常無(wú)需光電編碼器反饋),可干電池供電等優(yōu)越性。所以其實(shí)際使用數(shù)量將是非??捎^的~
伺服的輸入為與運(yùn)行動(dòng)作需求相對(duì)應(yīng)的一系列動(dòng)態(tài)控制指令,如:速度、位置或轉(zhuǎn)矩...等等。之所以說(shuō)這些指令是動(dòng)態(tài)的,是因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中,目標(biāo)對(duì)象往往需要在運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)工藝要求不斷改變其位置、速度、轉(zhuǎn)矩...等動(dòng)作狀態(tài)。因此伺服產(chǎn)品往往需要有一個(gè)或多個(gè)實(shí)時(shí)控制信號(hào)輸入端口,如:脈沖輸入、模擬量輸入或數(shù)字通訊輸入...等,用于從上位控制器接收連續(xù)的運(yùn)動(dòng)控制指令。這些指令可能是控制器中已經(jīng)規(guī)劃好的運(yùn)動(dòng)曲線在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的值,也有可能是基于其他運(yùn)動(dòng)軸狀態(tài)實(shí)時(shí)計(jì)算出來(lái)的中間變量(如:主軸...),但不管怎樣,伺服的任務(wù)就是要讓其較終控制對(duì)象的動(dòng)作軌跡盡可能的與給定的運(yùn)行曲線相吻合~ 伺服系統(tǒng)按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)、復(fù)合控制系統(tǒng)。
選型計(jì)算:轉(zhuǎn)速和編碼器分辨率的確認(rèn)。電機(jī)軸上負(fù)載力矩的折算和加減速力矩的計(jì)算。計(jì)算負(fù)載慣量,慣量的匹配,安川伺服電機(jī)為例,部分產(chǎn)品慣量匹配可達(dá)50倍,但實(shí)際越小越好,這樣對(duì)精度和響應(yīng)速度好。再生電阻的計(jì)算和選擇,對(duì)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(duì)于安川伺服等日系產(chǎn)品絕對(duì)值編碼器是6芯,增量式是4芯。制動(dòng)方式用戶往往對(duì)電磁制動(dòng),再生制動(dòng),動(dòng)態(tài)制動(dòng)的作用混淆,選擇了錯(cuò)誤的配件。動(dòng)態(tài)制動(dòng)器由動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻組成,在故障、急停、電源斷電時(shí)通過(guò)能耗制動(dòng)縮短伺服電機(jī)的機(jī)械進(jìn)給距離。再生制動(dòng)是指伺服電機(jī)在減速或停車時(shí)將制動(dòng)產(chǎn)生的能量通過(guò)逆變回路反饋到直流母線,經(jīng)阻容回路吸收。電磁制動(dòng)是通過(guò)機(jī)械裝置鎖住電機(jī)的軸。 伺服電機(jī)(servo motor)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。金華三菱伺服企業(yè)
交流伺服電動(dòng)機(jī)在沒(méi)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),轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)。交流伺服廠家
控制原理相似,給定指令信號(hào)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(hào)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(wú)刷電動(dòng)機(jī)比較而言,方波無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)具有控制簡(jiǎn)單、成本低、檢測(cè)裝置簡(jiǎn)單、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)容易等優(yōu)點(diǎn)。但是方波無(wú)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(shì)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(wú)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(chǎng)合下的應(yīng)用(尤其是在低速直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合)。因此,對(duì)于一般性能的電伺服驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),選用方波無(wú)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~ 交流伺服廠家