在工业自动化控制领域里,交流伺服电机和步进电机的使用率不相上下,两种电机在控制方式上有很大的相似之处,但是在实际的的应用中,两者的控制精度上还是有很大的差异的。对于企业来说,是选交流伺服电机还是步进电机?是交流伺服电机控制精度高还是步进电机呢?
大家都知道交流伺服电机的内部转子是永磁铁,它的工作原理是转子在电磁场的作用下发生转动,同时,伺服电机自带的编码器会将接受到的信号反馈给驱动器,驱动器再根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。 而步进电机的工作原理是将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移,每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。 驱动电机通常采用直流有刷电机或直流无刷电机。直流有刷电机成本较低,控制技术比较简单。泡泡机电机
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以门霸科技的交流伺服电机为例,带标准2500线编码器的电机,因为驱动器内部采用了四倍频技术,所以脉冲当量为360°/10000=0.036°,满足高精度控制要求,电机转子特殊处理,提高响应速度,可支持17bit/23 bit(131,072线/8388,608线)的**值编码器,**提高了定位精度及低速运行精度。带17位编码器的电机,驱动器每接收217=131072个脉冲电机就会转一圈,如此其脉冲当量就是360°/131072=9.89秒。
yct电动机伺服直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。
只考虑到电机的动力问题,对于直线运动用速度,加速度和所需外力表示,对于旋转运动用角速度,角加速度和所需扭矩表示,它们均可以表示为时间的函数,与其他因素无关。很显然。电机的最大功率P电机,比较大应大于工作负载所需的峰值功率P峰值,但**如此是不够的,物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分,但在实际的传动机构中它们是受限制的。用峰值,T峰值表示比较大值或者峰值。电机的比较大速度决定了减速器减速比的上限,n上限=峰值,比较大/峰值,同样,电机的最大扭矩决定了减速比的下限,n下限=T峰值/T电机,比较大,如果n下限大于n上限,选择的电机是不合适的。反之,则可以通过对每种电机的***类比来确定上下限之间可行的传动比范围。只用峰值功率作为选择电机的原则是不充分的,而且传动比的准确计算非常繁琐。
在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源等场合,电压经常出现闪变;在一个车间中,有几百台变频器等容性整流负载在工作时,电网的谐波非常大,对于电网质量有很严重的污染,对设备本身也有相当的破坏作用,轻则不能够连续正常运行,重则造成设备输入回路的损坏。可以采取以下的措施:(1)在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源等场合建议用户增加无功静补装置,提高电网功率因数和质量。(2)在变频器比较集中的车间,建议采用集中整流,直流共母线供电方式。建议用户采用12脉冲整流模式。优点是,谐波小、节能,特别适用于频繁起制动、电动运行与发电运行同时进行的场合。(3)变频器输入侧加装无源LC滤波器,减小输入谐波,提高功率因数,成本较低,可靠性高,效果好。(4)变频器输入侧加装有源PFC装置,效果*好,但成本较高。通道宽(指可以允许行人通行的宽度)比较小,一般在500mm左右。
伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机特指直流有刷伺服电机——电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),会产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。直流伺服电机还包括直流无刷伺服电机——电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定,电机功率有局限做不大。容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护不存在碳刷损耗的情况,效率很高,运行温度低噪音小,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。根据电动机按起动与运行方式不同,可分为电容起动式单相异步电动机。电机一立式电机
无刷直流电机与交流永磁同步伺服电机相似,应该归类为交流永磁同步伺服电机。泡泡机电机
初始化参数在接线之前,先初始化参数。在控制卡上:选好控制方式;将PID参数清零;让控制卡上电时默认使能信号关闭;将此状态保存,确保控制卡再次上电时即为此状态。在伺服电机上:设置控制方式;设置使能由外部控制;编码器信号输出的齿轮比;设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说,建议使伺服工作中的比较大设计转速对应9V的控制电压。比如,山洋是设置1V电压对应的转速,出厂值为500,如果你只准备让电机在1000转以下工作,那么,将这个参数设置为111。2、接线将控制卡断电,连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必须要接的:控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后,电机和控制卡(以及PC)上电。此时电机应该不动,而且可以用外力轻松转动,如果不是这样,检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机,检查控制卡是否可以正确检测到电机位置的变化,否则检查编码器信号的接线和设置。泡泡机电机
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