控制方式一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。1、速度控制速度环框图(1)速度制即电机按照给定的速度指令进行运转(2)速度控制的应用场合相当广泾用场合有:需要快速响座的连续调速系统;由上位闭环的定位系统;需要多栏速度进行快速切换的系统。(3)通常伺服的速度给定为模拟量,即模拟量幅值的大小决定了给定速度的大小,正负决定电机应关系取决于速度指令增益(Pn300)。注意事项(1)速度环增益Pn102,通常是设定高一些以使得整个系统响应快一些,电机刚性也会增强。但是增益大了可能导致系统振动。一般负载惯量大的场合该参数设得大一些。(2)速度环积分时间Pn103,它的作用是消除静差,数值设得越大响应越慢,到达指令时间越长。通常负载惯量越大,积分时间应设定得越大。(3)上位机作闭环时,应尽量不要设置软起动减速时间参数Pn306、Pn307。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。10千瓦相电机
直流伺服电机具有响应快、低速平稳性好、调速范围宽等特点,因而常常用于实现精密调速和位置控制的随动系统中,在工业、**和民用等领域内得到广泛应用,特别是在火炮稳定系统、舰载平台、雷达天线、机器人控制等场合。尽管交流伺服电机的发展相当迅速,但在这些领域内还难以取代直流伺服电机。传统的直流调速系统包含2个反馈环路,即速度环和电流环,采用测速机、电流传感器(霍尔器件)及模拟电子线路实现速度的闭环控制。现代数字直流伺服控制则采用高速数字信号处理器(DSP),直接对速度和电流信号进行采样,通过软件实现数字比较、数字调节运算(数字滤波)、数字脉宽调制等各种功能,从而实现对速度的精确控制。二者相比,模拟调速系统结构简单、成本低、可靠性高,但调试较复杂,因为其电路参数的修改往往需要硬件上的改动;而数字调速系统结构复杂、成本高,但是调速精度很高、调试过程也较容易,调速系统的性能可以由软件进行控制。交流伺服电机交流换向器电动机 又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
由直流伺服电机的转速公式可知,直流伺服电机的基本调速方式有三种,即调节电阻R、调节电枢电压U和调节磁通Ф的值。但电枢电阻调速不经济,而且调速范围有限,很少采用。(1)在调节电枢电压时,若保持电枢电流I不变电流,则磁场磁通Ф保持不变,由可知,直流伺服电机电磁转矩T保持不变,为恒定值,因此把调压调速也称为恒转矩调速。(2)调磁调速时,通常保持电枢电压U为额定电压,由于励磁回路的电流不能超过额定值,因此励磁电流总是向减小的趋势调整,使磁通下降,称为弱磁调速,此时转矩T也下降,则转速上升。调速过程中,电枢电压U不变,若保持电枢电流I也不变,则输出功率维持不变,故调磁调速又称为恒功率调速。
在现代机电行业中经常会碰到一些复杂的运动,对电机的动力荷载影响很大,伺服驱动装置是许多机电系统的**部件,正因如此伺服电机就显得尤为重要了,选择一台好的电机就是重中之重了。首先要选出满足给定负载要求的电动机,然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择**适合的电机。伺服电机的选型计算方法:一、转速和编码器分辨率的确认。二、电机轴上负载力矩的折算和加减速力矩的计算。三、计算负载惯量,惯量的匹配,安川伺服电机为例,部分产品惯量匹配可达50倍,但实际越小越好,这样对精度和响应速度好。四、再生电阻的计算和选择,对于伺服,一般2kw以上,要外配置。五、电缆选择,编码器电缆双绞屏蔽的,对于安川伺服等日系产品绝对值编码器是6芯,增量式是4芯。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。
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。三辊闸的通道宽度比较大可达到550mm,所以三辊闸只适合过人,并不适合非机动车通行。10千瓦相电机
“无刷”直流电机无刷直流电动机与永磁直流电机非常相似,但是没有任何电刷可更换或由于换向器火花而磨损。10千瓦相电机
直流伺服电机不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。用途:⑴各类数字控制系统中的执行机构驱动。⑵需要精确控制恒定转速或需要精确控制转速变化曲线的动力驱动。按电机惯量大小可分为:⑴小惯量直流电机——印刷电路板的自动钻孔机⑵中惯量直流电机(宽调速直流电机)——数控机床的进给系统⑶大惯量直流电机——数控机床的主轴电机⑷特种形式的低惯量直流电机10千瓦相电机
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