【廣告】
南調(diào)機電設(shè)備——伺服驅(qū)動器的基本要求
伺服驅(qū)動器
1、調(diào)速范圍寬
2、定位精度高
3、有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性
4、快速響應(yīng),無超調(diào)
為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量,除了要求有較高的定位精度外,還要求有良好的快速響應(yīng)特性,即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)要快,因為數(shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時,要求加、減加速度足夠大,縮短進(jìn)給系統(tǒng)的過渡過程時間,減小輪廓過渡誤差。
5、低速大轉(zhuǎn)矩,過載能力強
一般來說,伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至半小時內(nèi)1.5倍以上的過載能力,在短時間內(nèi)可以過載4~6倍而不損壞。
6、可靠性高
要求數(shù)控機床的進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好,具有較強的溫度、濕度、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強的抗干擾的能力。
對電機的要求
1、從速到速電機都能平穩(wěn)運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩波動要小,尤其在低速如0.1r/min或更低速時,仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。
2、電機應(yīng)具有大的較長時間的過載能力,以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4~6倍而不損壞。
3、為了滿足快速響應(yīng)的要求,電機應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,并具有盡可能小的時間常數(shù)和啟動電壓。
4、電機應(yīng)能承受頻繁啟、制動和反轉(zhuǎn)。
變頻器和伺服驅(qū)動器的市場競爭
由于變頻器和伺服在性能和功能上的不同,所以應(yīng)用也不大相同,主要的競爭集中在:
技術(shù)含量競爭。在相同的領(lǐng)域中,若采購方對機械的技術(shù)要求較高并較為復(fù)雜,則會選擇伺服系統(tǒng)。反之則會選擇變頻器產(chǎn)品。如一些數(shù)控機床、電子專用設(shè)備等高科技機械均會伺服產(chǎn)品。
價格競爭。大多數(shù)采購方會顧慮成本,常常把技術(shù)忽略而價格較低的變頻器。眾所周知,伺服系統(tǒng)的價格差不多是變頻器產(chǎn)品的幾倍。
盡管目前伺服系統(tǒng)的應(yīng)用還未普及,尤其是國產(chǎn)伺服系統(tǒng),被應(yīng)用的場合相比國外伺服產(chǎn)品少之甚少。但隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,人們將逐漸意識到伺服系統(tǒng)的優(yōu)勢所在,相信會有越來越多的廠商將投入到伺服系統(tǒng)的研發(fā)領(lǐng)域中。屆時將迎來中國“伺服產(chǎn)業(yè)”的鼎盛時期。
南調(diào)機電設(shè)備——驅(qū)動器是什么
1、驅(qū)動器(driver)從廣義上指的是驅(qū)動某類設(shè)備的驅(qū)動硬件。
2、在計算機領(lǐng)域,驅(qū)動器指的是磁盤驅(qū)動器。通過某個文件系統(tǒng)格式化并帶有一個驅(qū)動器號的存儲區(qū)域。存儲區(qū)域可以是軟盤、CD、硬盤或其他類型的磁盤。單擊“Windows資源管理器”或“我的電腦”中相應(yīng)的圖標(biāo)可以查看驅(qū)動器的內(nèi)容。
3、驅(qū)動器在整個控制環(huán)節(jié)中,正好處于主控制箱(MAINCONTROLLER)-->驅(qū)動器(DRIVER)-->馬達(dá)(MOTOR)的中間換節(jié)。他的主要功能是接收來自主控制箱(NCCARD)的信號,然后將信號進(jìn)行處理再轉(zhuǎn)移至馬達(dá)以及和馬達(dá)有關(guān)的感應(yīng)器(SENSOR),并且將馬達(dá)的工作情況反饋至主控制箱(MAINCONTROLLER)。
南調(diào)機電設(shè)備——伺服驅(qū)動器控制交流永磁伺服電機
隨著現(xiàn)代電機技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、永磁材料技術(shù)、交流可調(diào)速技術(shù)及控制技術(shù)等支撐技術(shù)的快速發(fā)展,使得永磁交流伺服技術(shù)有著長足的發(fā)展。永磁交流伺服系統(tǒng)的性能日漸提高,價格趨于合理,使得永磁交流伺服系統(tǒng)取代直流伺服系統(tǒng)尤其是在高精度、要求的伺服驅(qū)動領(lǐng)域成了現(xiàn)代電伺服驅(qū)動系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。
伺服驅(qū)動器在控制交流永磁伺服電機時,可分別工作在電流(轉(zhuǎn)矩)、速度、位置控制方式下。系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示由于交流永磁伺服電機(pmsm)采用的是磁鐵勵磁,其磁場可以視為是恒定;同時交流永磁伺服電機的電機轉(zhuǎn)速就是同步轉(zhuǎn)速,即其轉(zhuǎn)差為零。這些條件使得交流伺服驅(qū)動器在驅(qū)動交流永磁伺服電機時的數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜程度得以大大的降低。從圖4可以看出,系統(tǒng)是基于測量電機的兩相電流反饋(ia、ib)和電機位置。將測得的相電流(ia、ib)結(jié)合位置信息,經(jīng)坐標(biāo)變化(從a,b,c坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)子d,q坐標(biāo)系),得到id、iq分量,分別進(jìn)入各自得電流調(diào)節(jié)器。電流調(diào)節(jié)器的輸出經(jīng)過反向坐標(biāo)變化(從d,q坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到a,b,c坐標(biāo)系),得到三相電壓指令??刂菩酒ㄟ^這三相電壓指令,經(jīng)過反向、后,得到6路pwm波輸出到功率器件,控制電機運行。系統(tǒng)在不同指令輸入方式下,指令和反饋通過相應(yīng)的控制調(diào)節(jié)器,得到下一級的參考指令。在電流環(huán)中,d,q軸的轉(zhuǎn)矩電流分量(iq)是速度控制調(diào)節(jié)器的輸出或外部給定。而一般情況下,磁通分量為零(id=0),但是當(dāng)速度大于限定值時,可以通過弱磁(id《0),得到更高的速度值。
從a,b,c坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到d,q坐標(biāo)系有克拉克(clarke)和帕克(park)變換來是實現(xiàn);從d,q坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到a,b,c坐標(biāo)系是有克拉克和帕克的逆變換來是實現(xiàn)的。