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無刷直流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速控制

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-11-22

伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的性能相比較: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°、0.9°,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。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。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°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。而伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)是說停就停,說走就走,反應(yīng)極快。但步進(jìn)電機(jī)存在失步現(xiàn)象。伺服電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域就太多了。只要是要有動(dòng)力源的,而且對(duì)精度有要求的一般都可能涉及到伺服電機(jī)。伺服電機(jī)時(shí)不可過度鎖緊,造成避振墊圈變形。無刷直流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速控制

伺服電機(jī)性能比較:1、運(yùn)行性能不同:步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,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,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問題。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(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)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。2、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。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以交流伺服電機(jī)為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。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,在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。浙江單相直流伺服電機(jī)直流伺服電機(jī)的控制方式主要有兩種:電樞電壓控制、勵(lì)磁磁場(chǎng)控制。

伺服電機(jī):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。伺服電機(jī)可以控制速度,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。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制,并能快速反應(yīng),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高等特性,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。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是,當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

伺服電機(jī)性能比較:交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以某全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2000線編碼器的電機(jī)而言,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°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,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。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。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。伺服電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)非專業(yè)人員請(qǐng)勿隨便開蓋拆卸,避免擴(kuò)大故障。

直流伺服電機(jī)分類種類:按電機(jī)慣量大小可分為:1、小慣量直流電機(jī)——印刷電路板的自動(dòng)鉆孔機(jī)。2、中慣量直流電機(jī)(寬調(diào)速直流電機(jī))——數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。3、大慣量直流電機(jī)——數(shù)控機(jī)床的主軸電機(jī)。4、特種形式的低慣量直流電機(jī)?;咎匦裕簷C(jī)械特性 在輸入的電樞電壓Ua保持不變時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速n隨電磁轉(zhuǎn)矩M變化而變化的規(guī)律,稱直流電機(jī)的機(jī)械特性。5、調(diào)節(jié)特性,直流電機(jī)在一定的電磁轉(zhuǎn)矩M(或負(fù)載轉(zhuǎn)矩)下電機(jī)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n隨電樞的控制電壓Ua變化而變化的規(guī)律,被稱為直流電機(jī)的調(diào)節(jié)特性。直流伺服電機(jī)按電機(jī)慣量大小可分為:小慣量直流電機(jī)——印刷電路板的自動(dòng)鉆孔機(jī)。國(guó)產(chǎn)直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理

提高直流伺服電機(jī)使用壽命應(yīng)注意檢查伺服電機(jī)軸承發(fā)熱、漏油等現(xiàn)象。無刷直流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速控制

早在十九紀(jì)誕生電機(jī)的時(shí)候,產(chǎn)生的實(shí)用性電機(jī)就是無刷形式,即交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),這種電動(dòng)機(jī)得到了的應(yīng)用。但是,異步電動(dòng)機(jī)有許多無法克服的缺陷,以致電機(jī)技術(shù)發(fā)展緩慢。伺服電機(jī)可分為交流和直流,交流伺服電機(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)常用于:如機(jī)床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等對(duì)工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對(duì)較高的設(shè)備。無刷直流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速控制

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