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南調(diào)機電設(shè)備——伺服電機及驅(qū)動器的選型
《機器設(shè)計中伺服電機及驅(qū)動器的選型》主要介紹了組成機器的機械部件進行電機的選型。在當(dāng)前的機器設(shè)計中,我們面臨著提,節(jié)能降耗,可靠穩(wěn)定和降低成本的挑戰(zhàn)。如何正確地選擇驅(qū)動器和伺服電機成為設(shè)計機器是否能夠達到工藝要求,同時滿足能量匹配的重要因素?!稒C器設(shè)計中伺服電機及驅(qū)動器的選型》從機械、運動理論入手,分析了組成機器的各種常用部件的傳動特性,力和力矩,慣量計算方法,闡述了滿足機器性能后的電機穩(wěn)定工作規(guī)則及配置規(guī)則,并以案例方式示教了采用手工計算選型和軟件選型的方法。
南調(diào)機電設(shè)備——變頻器與伺服驅(qū)動器的區(qū)別
1、變頻器控制普通電機開,閉環(huán)控制選擇靈活;伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機且為閉環(huán)控制。
2、伺服驅(qū)動器相對變頻器優(yōu)點:定為精度高,響應(yīng)快,同功率情況積小,缺點為:功率范圍小,價格貴。
從結(jié)構(gòu)來看,基本上變頻器和伺服驅(qū)動器是差不多的,只是一般來說,變頻器功率大,體積大些而已,大家都是整流、穩(wěn)壓后逆變輸出一個可以調(diào)整電壓和頻率的電源而已。從控制方式來看,普通變頻器采用V/F控制,算法比較簡單,一般都是開環(huán)的;矢量變頻器可以加編碼器,有解耦等算法,而伺服驅(qū)動器也差不多是通過解藕等算法實現(xiàn)控制的,這點而言矢量變頻器和伺服控制原理差不多,只是伺服驅(qū)動器里邊一般內(nèi)置了位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán),而矢量變頻器一般只有速度環(huán)環(huán)合電流環(huán)。從精度而言,伺服選用材料性能比較好,精度比較高,比如伺服驅(qū)動器的模塊一般用IPM,而變頻器一般用IGBT,不是一個檔次的了。所以可以說矢量變頻器和伺服驅(qū)動器很相似,伺服驅(qū)動器可以說是性能和精度更高一個級別的矢量變頻器。
南調(diào)機電設(shè)備——伺服驅(qū)動器IO接線 一般情況接那幾根,如果驅(qū)動器上的ABZ相 不接到 PLC 也能看到嗎?
1. 伺服驅(qū)動器IO信號的連接:
1).在不同的工作模式下,IO信號接線有些差異
例如:定位模式:
定位控制模式,有兩種方法,
1.通過脈沖接口控制
脈沖、方向、 使能、報警、報警解除、正限位、負(fù)限 位、定位完度成信號
2.模擬量接口
速度給定信號,速度鉗位,使能,報警,報警復(fù)位,正負(fù)限位
編碼器A/B相
例如:轉(zhuǎn)矩模式:
轉(zhuǎn)矩給定信號,報警,報警復(fù)位,使能,零速鉗位
例如:轉(zhuǎn)速模式:
速度給定信號,報警,報警復(fù)位,使能,零速鉗位
2. 你上面說的脈沖數(shù)的問題
如果將驅(qū)動器的編碼器輸出A/B信號接入PLC的高速計數(shù)器,得到的數(shù)據(jù)是伺服電機真實的旋轉(zhuǎn)角度的反饋信號。
如果不接A/B 信號線,而是看PLC中高速輸出的脈沖數(shù),這個是PLC輸出的脈沖數(shù)。
兩者是有差別的。
南調(diào)機電——伺服電機不接使能線圈是否可以使用?
使能是伺服準(zhǔn)備好信號,是個開關(guān)量,兩根線??梢越釉诶^電器的常開點上,繼電器通電伺服使能就開了。如果是數(shù)控系統(tǒng)的話像西門子有專門的使能輸出點接上就可以了,其他系統(tǒng)也一樣。
伺服電機:伺服電機(servo motor )是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機,是一種補助馬達間接變速裝置??墒箍刂扑俣龋恢镁确浅?zhǔn)確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,并能快速反應(yīng),在自動控制系統(tǒng)中作執(zhí)行元件,且具有機電時間常數(shù)小、線性度高。產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。伺服系統(tǒng)(servomechanism)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。
南調(diào)機電——伺服驅(qū)動器控制方式及性能指標(biāo)是什么?
伺服電機可以將電信號轉(zhuǎn)換為軸上的轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速,從而帶動控制對象,它主要通過改變控制電壓的大小和相位(或極性)來改變伺服電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。下面來介紹下伺服驅(qū)動器控制方式的選擇,以及伺服電機主要性能指標(biāo)的選擇。
伺服電機主要性能指標(biāo)的選擇
1.電壓
技術(shù)數(shù)據(jù)表中勵磁電壓和控制電壓指的都是額定值。勵磁電壓允許變動范圍為土5%左右。電壓太高,電機會發(fā)熱;電壓太低和輸出功率會明顯下降,加速時間增長等。伺服電動機使用時,應(yīng)注意到勵磁繞組兩端電壓會高于電源電壓,而且隨轉(zhuǎn)速升高而增大,其值如果超過額定值太多,會使電機過熱。
2.頻率
目前控制電機常用的頻率分低頻和中頻兩大類,低頻為50 HZ(或60HZ),中頻為400HZ(或500HZ)。因為頻率越高,渦流損耗越大,所以中頻電機的鐵心用較薄的(0.2mm以下)硅鋼片疊成,以減少渦流損耗;低頻電機則用0.35~0.5mm的硅鋼片。例如一臺500 Hz、110V的電機,如果用在400 Hz時,那末加到電機上的電壓就應(yīng)改成110×400/500=88V。
3.堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,堵轉(zhuǎn)電流
定子兩相繞組加上額定電壓,轉(zhuǎn)速等于0時的輸出轉(zhuǎn)矩,稱為堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。這時流經(jīng)勵磁繞組和控制繞組的電流分別稱堵轉(zhuǎn)勵磁電流和堵轉(zhuǎn)控制電流。堵轉(zhuǎn)電流通常是電流的大值,可作為設(shè)計電源和放大器的依據(jù)。
4.空載轉(zhuǎn)速
定干兩相繞組加上額定電壓,電機不帶任何負(fù)載時的轉(zhuǎn)速稱為空載轉(zhuǎn)速n0。空載轉(zhuǎn)速與電機的極數(shù)有關(guān)。由于電機本身阻轉(zhuǎn)矩的影響,空載轉(zhuǎn)速略低于同步速。
5.額定輸出功率
當(dāng)電機處于對稱狀態(tài)時,輸出功率P2隨轉(zhuǎn)速n變化的情況。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近空載轉(zhuǎn)速n0的一半時,輸出功率大。通常就把這點規(guī)定為交流伺服電動機的額定狀態(tài)。對應(yīng)這個狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速稱為額定轉(zhuǎn)矩Tn。和額定轉(zhuǎn)速nn。