伺服電機的控制方式多樣,包括位置控制、速度控制和轉矩控制等。用戶可以根據(jù)具體的應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)控機床的坐標軸控制;速度控制模式常用于對轉速有嚴格要求的設備,如印刷機械;轉矩控制模式則主要用于需要控制輸出轉矩的應用,如卷繞設備。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。伺服電機與驅動器之間的緊密配合是實現(xiàn)其高性能的重要保障。驅動器負責將控制信號轉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。驅動器具備強大的運算能力和豐富的控制算法,能夠實現(xiàn)復雜的控制策略,如前饋控制、自適應控制等。同時,驅動器還提供了友好的人機界面,方便用戶進行參數(shù)設置和調試。例如,在機器人的關節(jié)控制中,驅動器能夠根據(jù)機器人的運動軌跡和負載情況,實時調整電機的輸出,保證關節(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
驅動器方面:伺服驅動器在發(fā)展了變頻技術的前提下,在驅動器內部的電流環(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(當然也有些伺服內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)設定在驅動器里),驅動器內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:在額定轉速內為恒力矩輸出,在額定轉速上為恒功率輸出。
矩頻特性不同步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降,且在較高轉速時會急劇下降,所以其最高工作轉速一般在300~600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM)以內,都能輸出額定轉矩,在額定轉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矩過載能力。其最大轉矩為額定轉矩的二到三倍,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矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩,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)字控制技術有著本質的聯(lián)系。在目前國內的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進電機的應用十分多數(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用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應數(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),但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現(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子通常做成鼠籠式,但為了使伺服電動機具有較寬的調速范圍、線性的機械特性,無"自轉"現(xiàn)象和快速響應的性能,它與普通電動機相比,應具有轉子電阻大和轉動慣量小這兩個特點。目前應用較多的轉子結構有兩種形式:一種是采用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子,為了減小轉子的轉動慣量,轉子做得細長;另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉子,杯壁很薄,大多,為了減小磁路的磁阻,要在空心杯形轉子內放置固定的內定子.空心杯形轉子的轉動慣量很小,反應迅速,而且運轉平穩(wěn),因此被多數(shù)采用。交流伺服電動機在沒有控制電壓時,定子內只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場,轉子靜止不動。當有控制電壓時,定子內便產(chǎn)生一個旋轉磁場,轉子沿旋轉磁場的方向旋轉,在負載恒定的情況下,電動機的轉速隨控制電壓的大小而變化,當控制電壓的相位相反時,伺服電動機將反轉。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,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象;珠海伺服馬達
三菱伺服電機負載轉矩選擇:1、原則上應該根據(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,即阻尼轉矩和慣量負載。這兩種負載都要正確地計算,其值應滿足下列條件:2、當機床作空載運行時,在整個速度范圍內,加在伺服電機軸上的負載轉矩應在電機連續(xù)額定轉矩范圍內,即應在轉矩速度特性曲線的連續(xù)工作區(qū)。3、較大負載轉矩,加載周期以及過載時間都在提供的特性曲線的準許范圍以內。3電機在加速/減速過程中的轉矩應在加減速區(qū)(或間斷工作區(qū))之內。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矩均方根值。并應小于電機的連續(xù)額定轉矩。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,當負載小于電機轉子慣量時,上述影響不大。但當負載慣量達到甚至超過轉子慣量的5倍時,會使靈敏度和響應時間受到比較大的影響。甚至會使伺服放大器不能在正常調節(jié)范圍內工作。所以對這類慣量應避免使用。
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