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紅彩娛樂-網(wǎng)址是多少伺服控制器是用來控制伺服馬達的一種器件,一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制,實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位。從結(jié)構(gòu)上看,伺服控制器和變頻器器差不多,但對元器件的要求精度和可靠性更高。目前主流的伺服控制器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為核心設(shè)計的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流,得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。
伺服電機的工作原理:伺服電機是一個典型閉環(huán)反饋系統(tǒng),減速齒輪組由電機驅(qū)動,其終端(輸出端)帶動一個線性的比例電位器作位置檢測,該電位器把轉(zhuǎn)角坐標轉(zhuǎn)換為一比例電壓反饋給控制線路板,控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號比較,產(chǎn)生糾正脈沖,并驅(qū)動電機正向或反向地轉(zhuǎn)動,使齒輪組的輸出位置與期望值相符,令糾正脈沖趨于為0,從而達到使伺服電機精確定位的目的。
交流伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)膜片聯(lián)軸器,即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點,便于系統(tǒng)調(diào)整。
步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
近年來,中國從制造業(yè)大國正向制造業(yè)強國發(fā)展,伺服電機之中國由于國家對制造裝備及其技術(shù)改造工作的重視,隨著全數(shù)字式交流永磁伺服系統(tǒng)的性能價格比逐步提高,交流伺服電機作為控制電機類高檔精密部件,其市場需求將穩(wěn)步增長,近5年內(nèi)其應(yīng)用前景將十分看好。交流永磁伺服電機逐漸成為主1990年以前,由于技術(shù)成本等原因,國內(nèi)伺服電機以直流永磁有刷電機和步進電機為主,而且主要集中在機床和國防軍工行業(yè)。
中國近幾年,華中數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控、蘭州電機等的伺服驅(qū)動器及電機產(chǎn)品已相繼進入產(chǎn)業(yè)化階段,但還主要是集中在數(shù)控機床行業(yè),功率規(guī)格在400W以上,沒有針對整個自動化控制行業(yè)形成全系列規(guī)格標準產(chǎn)品。由于中國為制造業(yè)大國,除數(shù)控機床行業(yè)外,其他行業(yè)對各種規(guī)格伺服電機需求量逐年增長,為此,國外伺服電機生產(chǎn)廠商陸續(xù)計劃或已經(jīng)在國內(nèi)設(shè)置獨資工廠,利用本地資源和廉價勞動力,批量生產(chǎn)各種規(guī)格的通用型伺服電機產(chǎn)品。
伺服系統(tǒng):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(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調(diào)控等處理,使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。
伺服電機:伺服電動機又稱執(zhí)行電動機,在自動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。其主要特點是,當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
伺服電機的結(jié)構(gòu):一個伺服電機內(nèi)部包括了一個直流電機;一組變速齒輪組;一個反饋可調(diào)電位器;及一塊電子控制板。其中,高速轉(zhuǎn)動的電機提供了原始動力,帶動變速(減速)齒輪組,使之產(chǎn)生高扭力的輸出,齒輪組的變速比愈大,伺服電機的輸出扭力也愈大,也就是說越能承受更大的重量,但轉(zhuǎn)動的速度也愈低。
圖示應(yīng)用程序的一個精確的螺旋加油站控制的伺服電機。速度螺旋可以調(diào)整,以便它在運行的高速時,協(xié)商tainer將首先被填補,和速度可以放慢一點在最后克的材料可以準確計量容器填補適當(dāng)點。由于材料價格的上升,精密灌裝設(shè)備可以提供儲蓄以及質(zhì)量的數(shù)額使用的產(chǎn)品配方
[1]《交流伺服電機控制技術(shù)的研究》,中國測試技術(shù),鄭列勤,2006.5.
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以松下全數(shù)字式交流伺服電機為例,對于帶標準2500線編碼器的電機而言,由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當(dāng)量的1/655。
步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。
伺服電機科分為直流和交流伺服電動機兩大類,交流伺服要好一些,因為是正弦波控制,轉(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),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。
2、伺服控制器直接連接旋轉(zhuǎn)變壓器或編碼器,構(gòu)成速度、位移控制閉環(huán)。而通用變頻器只能組成開環(huán)控制系統(tǒng)。
伺服:一詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機構(gòu)”當(dāng)個得心應(yīng)手的馴服工具,服從控制信號的要求而動作。在訊號來到之前,轉(zhuǎn)子靜止不動;訊號來到之后,轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動;當(dāng)訊號消失,轉(zhuǎn)子能即時自行停轉(zhuǎn)。由于它的“伺服”性能,因此而得名。
中國在1990年以后,進口永磁交流伺服電機系統(tǒng)逐步進入中國,此期間得益于稀土永磁材料的發(fā)展、電力電子及微電子技術(shù)日新月異的進步,交流伺服電機的驅(qū)動技術(shù)也很快從模擬式過渡到全數(shù)字式。由于交流伺服電機的驅(qū)動裝置采用了先進全數(shù)字式驅(qū)動控制技術(shù),硬件結(jié)構(gòu)簡單,參數(shù)調(diào)整方便,產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性可靠性增加,同時可集成復(fù)雜的電機控制算法和智能化控制功能,如增益自動調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)通訊功能等,大大拓展了交流伺服電機的適用領(lǐng)域;另外隨著各行業(yè),如機床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機器人、自動化生產(chǎn)線等,對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求不斷提高,這些領(lǐng)域?qū)涣魉欧姍C的需求將迅猛增長,交流伺服將逐步替代原有直流有刷伺服電機和步進電機。
兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、1.8°,五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進電機步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機床的步進電機,其步距角為0.09°;德國百格拉公司(BERGER LAHR)生產(chǎn)的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
步進電機的控制為開環(huán)控制,啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。
1、伺服控制器通過自動化接口可很方便地進行操作模塊和現(xiàn)場總線模塊的轉(zhuǎn)換,同時使用不同的現(xiàn)場總線模塊實現(xiàn)不同的控制模式(RS232、RS485、光纖、InterBus、ProfiBus),而通用變頻器的控制方式比較單一。
步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅(qū)動器性能有關(guān),一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機器的正常運轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進電機工作在低速時,一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象,比如在電機上加阻尼器,或驅(qū)動器上采用細分技術(shù)等。
無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動平滑,力矩穩(wěn)定??刂茝?fù)雜,容易實現(xiàn)智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,運行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環(huán)境。交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉(zhuǎn)動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應(yīng)用。伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度。
步進電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以松下MSMA 400W交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。
在本應(yīng)用多個灌裝頭線與瓶因為他們沿著不斷線。每個灌裝頭必須匹配了一個瓶子,瓶子軌道,而它正朝著。產(chǎn)品是作為配移動的噴嘴與瓶。在本應(yīng)用10個噴嘴安裝在一輛馬車是驅(qū)動滾珠絲杠機制。在滾珠絲杠機制也稱為絲杠。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動軸滾珠絲杠,馬車將沿著橫向的長度滾珠絲杠軸。這一運動將是順利的,使每一個噴嘴可病pense產(chǎn)品的瓶子沒有油污。伺服驅(qū)動系統(tǒng)采用了定位驅(qū)動器控制器的軟件,使位置和速度被跟蹤的輸送線移動瓶。主編碼器跟蹤瓶因為他們沿著輸送線。一種螺旋式進料系統(tǒng)也使用之前的地步瓶進入加油站。螺旋導(dǎo)致具體數(shù)額的空間之間的規(guī)定,每瓶在進入加油站。該瓶可裝緊緊他們的做法螺旋,但他們通過螺旋其空間是完全相同,使脖子的瓶子將符合生育間隔的灌裝噴嘴。探測器還結(jié)合配藥制度,以確保沒有任何產(chǎn)品是免除從噴管一瓶,如果丟失或出現(xiàn)大空格之間瓶。伺服驅(qū)動系統(tǒng)比較的立場瓶從主編碼器的反饋信號,表明的立場,填補運輸安裝的滾珠絲桿。伺服驅(qū)動器放大器將增加或減少的速度滾珠絲杠機制,使噴嘴將匹配的速度瓶到底。