首先我们来看一下伺服电机和其他电机(如步进电机)相比到底有什么优点:
1、精度:实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题;
2、转速:高速性能好,一般额定转速能达到2000~3000转;
3、适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用;
4、稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合;
5、及时性:电机加减速的动态相应时间短,一般在几十毫秒之内;
6、舒适性:发热和噪音明显降低。
简单点说就是:平常看到的那种普通的电机,断电后它还会因为自身的惯性再转一会儿,然后停下。而伺服电机和步进电机是说停就停,说走就走,反应极快。但步进电机存在失步现象。伺服电机的应用领域就太多了。只要是要有动力源的,而且对精度有要求的一般都可能涉及到伺服电机。如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。 伺服电机设计要点:重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定等。英威腾DA300伺服电机线缆
伺服系统(servomechanism)又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统.它的主要任务是按控制命令的要求.对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。
详细解释:伺服系统(servomechanism )是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标( 或给定值)的任意变化的自动控制系统。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。 SV-DA200伺服电机功率伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的 U/V/W 三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动等。
伺服电机、PLC、驱动器的关系是什么?简单的系统主要由驱动器和伺服电机以及上位PLC组成。复杂的需要加上运动控制器,用于协调多轴之间的运动关系。1,驱动器根据不同的工艺以及所需求的过载能力来选择功率及附件,如总线卡和制动电阻等,当然不同的驱动器可能有针对不同行业的程序工艺包。2,伺服电机有同步伺服和异步伺服,由电机本身和编码器组成,而编码器又分为增量和***值两种,用于反馈速度和位置,有的机械结构可能容易产生相对滑动,会额外增加外部的编码器,比如光栅尺,用于位置环。3,PLC主要用于处理逻辑,针对伺服控制器来说一般输出有IO信号,模拟量以及总线控制字等。4,运动控制器主要处理多轴之间的关系,对于有严格位置关系的工艺来说是必不可少的。
伺服电机行业应用普遍,下面简单介绍一下: 1.广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域。特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合。 2.伺服电机在电脑绣花机等纺织机械设备中有着广泛的应用,这类步进电机的特点是保持转矩不高,频繁启动反应速度快、运转噪音低、运行平稳、控制性能好、整机成本低。伺服电机的控制器常见的接口和通信协议有PWM、RS485、CAN等,用于与其他设备进行通信。
矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。
过载能力不同步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。 伺服电机在航空航天领域的应用案例有飞行模拟器、导航系统、航天器控制等。浙江英威腾DA300伺服电机刹车
伺服电机的控制器通常采用PID控制算法,通过调整比例、积分和微分参数来实现精确的控制。英威腾DA300伺服电机线缆
自从德国MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年汉诺威贸易博览会上正式推出MAC永磁交流伺服电动机和驱动系统,这标志着此种新一代交流伺服技术已进入实用化阶段。到20世纪80年代中后期,各公司都已有完整的系列产品。整个伺服装置市场都转向了交流系统。早期的模拟系统在诸如零漂、抗干扰、可靠性、精度和柔性等方面存在不足,尚不能完全满足运动控制的要求,近年来随着微处理器、新型数字信号处理器(DSP)的应用,出现了数字控制系统,控制部分可完全由软件进行,分别称为直流伺服系统、三相永磁交流伺服系统。到目前为止,高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机,控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位置伺服系统。典型生产厂家如德国西门子、美国科尔摩根和日本松下及安川等公司。英威腾DA300伺服电机线缆