伺服電機替換步進電機有哪些注意問題,?伺服電機的控制方式介紹,!
可是再用伺服電機更換商品中的步進電機時,應留意什么難題無刷電機驅動器?
A,、為了更好地確保自動控制系統(tǒng)更改并不大,,應取用數(shù)顯式伺服控制系統(tǒng),,仍可選用原先的單脈沖操縱方式;
B、因為伺服電濟南無刷電機驅動器機生產(chǎn)廠家都是有一定負載工作能力,,因此 在挑選伺服電機時,,工作經(jīng)驗上能夠依照所應用的步進電機輸出扭距的1/3來參照明確伺服電機的額定值扭距;
C、伺服電機的額定值傳動比步進電機的轉速比要高的多,,為了更好地充分運用伺服電機的特性,,最好是提升降速設備,讓伺服電機工作中在貼近額定值轉速比下,,那樣還可以挑選輸出功率更小的電機,,以控制成本。
1、安裝方式
如無獨濟南無刷電機驅動器特要求,,實驗時電機應徑向水準安裝在GB/T73濟南無刷電機濟南無刷電機驅動器驅動器45要求的規(guī)范實驗支撐架上,。伺服電機驅動器的安裝方式按商品專用型技術性標準要求的一切正常工作中方式安裝,驅動器應盡量仿真模擬其具體應用部位開展安裝與實驗,。
2,、伺服電機驅動器自然環(huán)境溫度
(1)應用溫度:-10℃~ 40℃;
(2)儲存溫度:-25℃~ 65℃;
(3)震動/沖擊性:震動為0.5G(濟南無刷電機驅動器4.8m/s 2),沖擊性為3g(19.6m/s 2),。
(4)空氣相對濟南無刷電機驅動器濕度:5%~90%,,不出現(xiàn)凝露現(xiàn)象;
3、自然環(huán)境標準
(1)規(guī)范高寬比:海拔高度2000M下列(2000M之上,,每升高100m降容20%);
(2)構造:掛壁式,,對外開放構造;
(3)制冷方式:過溫保護/強制性風冷式:
(4)工作制:持續(xù)工作制S1;短時間工作制S2,30min;持續(xù)周期時間工作制S6,,40%;
(5)輸出功率電源電路操縱方式:三相/單相電全波整流,,IGBT-PWM方式,正弦波形電流量操縱,,驅動器頻率15kHz/9kHz/4kHz;
許多顧客不在掌握的情況下會誤以為伺服電機和步進電機沒有多少區(qū)別,,二者的應用場濟南無刷電機驅動器所應當類似,其實不是,,二者的區(qū)別還是很大的,,依據(jù)無需的運用場所,應做不一樣的挑選,。事實上,,當終端設備負荷起伏范疇很大時,就算基礎為低速檔運行情況,也應當采用伺服電機,,由于考慮到了作用提升要素,、環(huán)保節(jié)能要素、線性度提升要素,、系統(tǒng)軟件可靠性提升等要素以后,,會發(fā)覺采用價錢較高的伺服電機反倒提升了綜合性成本費。
伺服電機控制方式的三種基本形式
如果您對電機的速度,、位置都沒有要求,,只要輸出一個恒轉矩,當然是用轉矩模式,。
如果對位置和速度有一定的精度要求,,而對實時轉矩不是很關心,用轉矩模式不太方便,,用速度或位置模式比較好,。如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能,用速度控制效果會好一點,。如果本身要求不是很高,,或者,基本沒有實時性的要求,,用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求,。
就伺服驅動器的響應速度來看,轉矩模式運算量最小,,驅動器對控制信號的響應最快;位置模式運算量最大,,驅動器對控制信號的響應最慢。
對運動中的動態(tài)性能有比較高的要求時需要實時對電機進行調整,。那么如果控制器本身的運算速度很慢(比如PLC,,或低端運動控制器),就用位置方式控制,。如果控制器運算速度比較快,,可以用速度方式,把位置環(huán)從驅動器移到控制器上,,減少驅動器的工作量,,提高效率(比如大部分中高端運動控制器);如果有更好的上位控制器,還可以用轉矩方式控制,,把速度環(huán)也從驅動器上移開,,這一般只是高端專用控制器才能這么干,,而且,,這時完全不需要使用伺服電機。
一般說驅動器控制的好不好,每個廠家的都說自己做的最好,,但是現(xiàn)在有個比較直觀的比較方式叫響應帶寬,。當轉矩控制或者速度控制時通過脈沖發(fā)生器給他一個方波信號,使電機不斷的正轉,、反轉,,不斷的調高頻率,示波器上顯示的是個掃頻信號,,當包絡線的頂點到達最高值的70.7%時表示已經(jīng)失步,,此時的頻率的高低,就能顯示出誰的產(chǎn)品牛了,,一般的電流環(huán)能作到1000Hz 以上,,而速度環(huán)只能作到幾十赫茲。
換一種比較專業(yè)的說法:
1,、轉矩控制:轉矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設定電機軸對外的輸出轉矩的大小,,具體表現(xiàn)為例如10V對應5Nm的話,當外部模擬量設定為5V時電機軸輸出為2.5Nm:如果電機軸負載低于2.5Nm時電機正轉,,外部負載等于2.5Nm時電機不轉,,大于2.5Nm時電機反轉(通常在有重力負載情況下產(chǎn)生)??梢酝ㄟ^即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小,,也可通過通訊方式改變對應的地址的數(shù)值來實現(xiàn)。
應用主要在對材質的受力有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中,,例如饒線裝置或拉光纖設備,,轉矩的設定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。
2,、位置控制:位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉動速度的大小,,通過脈沖的個數(shù)來確定轉動的角度,也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值,。由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制,,所以一般應用于定位裝置。應用領域如數(shù)控機床,、印刷機械等等,。
3 、速度模式:通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動速度的控制,,在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進行定位,,但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測位置信號,,此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速,,位置信號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了,這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差,增加了整個系統(tǒng)的定位精度,。
4,、談談3環(huán),伺服一般為三個環(huán)控制,,所謂三環(huán)就是3個閉環(huán)負反饋PID調節(jié)系統(tǒng),。最內(nèi)的PID環(huán)就是電流環(huán),此環(huán)完全在伺服驅動器內(nèi)部進行,,通過霍爾裝置檢測驅動器給電機的各相的輸出電流,,負反饋給電流的設定進行PID調節(jié),從而達到輸出電流盡量接近等于設定電流,,電流環(huán)就是控制電機轉矩的,,所以在轉矩模式下驅動器的運算最小,動態(tài)響應最快,。
第2環(huán)是速度環(huán),,通過檢測的電機編碼器的信號來進行負反饋PID調節(jié),它的環(huán)內(nèi)PID輸出直接就是電流環(huán)的設定,,所以速度環(huán)控制時就包含了速度環(huán)和電流環(huán),,換句話說任何模式都必須使用電流環(huán),電流環(huán)是控制的根本,,在速度和位置控制的同時系統(tǒng)實際也在進行電流(轉矩)的控制以達到對速度和位置的相應控制,。
第3環(huán)是位置環(huán),它是最外環(huán),,可以在驅動器和電機編碼器間構建也可以在外部控制器和電機編碼器或最終負載間構建要根據(jù)實際情況來定,。由于位置控制環(huán)內(nèi)部輸出就是速度環(huán)的設定,位置控制模式下系統(tǒng)進行了所有3個環(huán)的運算,,此時的系統(tǒng)運算量最大,,動態(tài)響應速度也最慢。
速度控制和轉矩控制都是用模擬量來控制的,。位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的,。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求,滿足何種運動功能來選擇,。