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南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服電機(jī)? 伺服驅(qū)動(dòng)器的控制原理
伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)有機(jī)的整體,伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能是電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器二者配合所反映的綜合效果。
1、永磁式同步伺服電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
圖1為一臺(tái)8極的永磁式同步伺服電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)截面圖,其定子為硅鋼片疊成的鐵芯和三相繞組,轉(zhuǎn)子是由高矯頑力稀土磁性材料(例如釹鐵錋)制成的磁極。為了檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極的位置,在電動(dòng)機(jī)非負(fù)載端的端蓋外面還安裝上光電編碼器。驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。電磁轉(zhuǎn)矩與定子電流大小的關(guān)系并不是一個(gè)線性關(guān)系。事實(shí)上,只有定子旋轉(zhuǎn)磁極對(duì)轉(zhuǎn)子磁極的切向吸力才能產(chǎn)生帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的電磁力矩。因此,可把定子電流所產(chǎn)生的磁勢(shì)分解為兩個(gè)方向的分量,沿著轉(zhuǎn)子磁極方向的為直軸(或稱d軸)分量,與轉(zhuǎn)子磁極方向正交的為交軸(或稱q軸)分量。顯然,只有q軸分量才能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。
由此可見,不能簡(jiǎn)單地通過(guò)調(diào)節(jié)定子電流來(lái)控制電磁轉(zhuǎn)矩,而是要根據(jù)定、轉(zhuǎn)子磁極軸線間的夾角θ確定定子電流磁勢(shì)的q軸和d軸分量的方向和幅值,進(jìn)而分別對(duì)q軸分量和d軸分量加以控制,才能實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩的控制。這種按勵(lì)磁磁場(chǎng)方向?qū)Χㄗ与娏鞔艅?shì)定向再行控制的方法稱為“磁場(chǎng)定向”的矢量控制。
2、位置控制模式下的伺服系統(tǒng)是一個(gè)三閉環(huán)控制系統(tǒng),兩個(gè)內(nèi)環(huán)分別是電流環(huán)和速度環(huán)。
? 穩(wěn)態(tài)誤差接近為零;? 動(dòng)態(tài):在偏差信號(hào)作用下驅(qū)動(dòng)電機(jī)加速或減速。
廣州市南調(diào)機(jī)電設(shè)備有限公司——伺服驅(qū)動(dòng)器廣泛應(yīng)用于注塑機(jī)領(lǐng)域、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域等,有想了解伺服驅(qū)動(dòng)器的前來(lái)咨詢!
伺服驅(qū)動(dòng)器一般常見的故障有哪些?如何解決?
作為一種控制器,伺服驅(qū)動(dòng)器常用于控制伺服電機(jī),在需要高精度的定位系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動(dòng)器是伺服系統(tǒng)中很重要的一部分。今天介紹的是在自動(dòng)化應(yīng)用中,伺服驅(qū)動(dòng)器常見的一些故障以及處理方式。
1、LED燈是綠的,但是電機(jī)不動(dòng)
故障原因一:一個(gè)或多個(gè)方向的電機(jī)禁止動(dòng)作。
處理方法:檢查 INHIBIT和-INHIBIT端口。
故障原因二:命令信號(hào)不是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的。
處理方法:將命令信號(hào)地和驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地相連。
2、上電后,plc控制伺服驅(qū)動(dòng)器方案,驅(qū)動(dòng)器的LED燈不亮
故障原因:供電電壓太低,小于電壓值要求。
處理方法:檢查并提高供電電壓。
3、當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),LED燈閃爍
故障原因一:HALL相位錯(cuò)誤。
處理方法:檢查電機(jī)相位設(shè)定開關(guān)是否正確。
故障原因二:HALL傳感器故障。
處理方法:當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)HallA,HallB,HallC的電壓。電壓值應(yīng)該在5VDC和0之間。
4、LED燈始終保持紅色
故障原因:存在故障。
處理方法:原因:過(guò)壓、欠壓、短路、過(guò)熱、驅(qū)動(dòng)器禁止、HALL無(wú)效。
5、電機(jī)失速
故障原因一:速度反饋的極性搞錯(cuò)。
南調(diào)機(jī)電設(shè)備——了解伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)增益的作用以及調(diào)整的原則
伺服是由3個(gè)反饋系統(tǒng)構(gòu)成:位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán),越是內(nèi)側(cè)的環(huán),越需要提高其響應(yīng)性,信宜plc控制伺服驅(qū)動(dòng)器,不遵守該原則,則會(huì)產(chǎn)生偏差和震動(dòng)。由于電流環(huán)是內(nèi)側(cè)的環(huán),以確保了其充分的響應(yīng)性,所以我們只需要調(diào)整位置環(huán)和速度環(huán)即可。調(diào)整的主要參數(shù)是:位置環(huán)增益、速度環(huán)增益、速度積分時(shí)間常數(shù)。位置環(huán)增益是決定對(duì)指令位置跟隨性的參數(shù)。與工件表面的優(yōu)劣有密切關(guān)系,僅在驅(qū)動(dòng)器工作在位置方式時(shí)有效,plc控制伺服驅(qū)動(dòng)器有哪些牌子,當(dāng)伺服電機(jī)停止運(yùn)行時(shí),增加位置環(huán)比例增益,能提高伺服電機(jī)的剛性,即鎖機(jī)力度。伺服系統(tǒng)的響應(yīng)性取決于位置環(huán)增益,提高位置環(huán)增益,位置環(huán)響應(yīng)和切屑精度都會(huì)改善,同時(shí)減少調(diào)整時(shí)間和循環(huán)時(shí)間,但位置環(huán)增益又受限于速度環(huán)特性和機(jī)械特性。為了提高響應(yīng)性,如果僅提高位置環(huán)增益,作為伺服系統(tǒng)的整體的響應(yīng),容易產(chǎn)生震動(dòng),所以請(qǐng)一邊注意響應(yīng)性一邊提高速度環(huán)增益。
特點(diǎn):
位置環(huán)增益提高,響應(yīng)性越高,定位時(shí)間越短。過(guò)大會(huì)引起震動(dòng)和超調(diào)位置環(huán)增益調(diào)整原則:
在保證位置環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定工作,plc控制伺服驅(qū)動(dòng)器排名,位置不超差(過(guò)沖)的前提下,增大位置環(huán)的增益,以減小位置滯后量。簡(jiǎn)單的方法,提高位置環(huán)增益直至過(guò)沖,然后再降低位置環(huán)增益,即為剛度較好的位置環(huán)增益速度環(huán)比例增益、速度積分時(shí)間常數(shù).速度環(huán)比例增益、速度積分時(shí)間常數(shù)僅對(duì)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)(有速度)起作用。速度環(huán)比例增益的大小,影響電機(jī)速度的響應(yīng)快慢,為了縮短調(diào)整時(shí)間,需要提高速度環(huán)增益,控制超程或行程不足。速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)的大小,影響伺服電電機(jī)穩(wěn)態(tài)速度誤差的大小及速度環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)伺服電機(jī)帶上實(shí)際負(fù)荷時(shí),由于實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載慣量與缺省參數(shù)值設(shè)置時(shí)并不相符,速度環(huán)的帶寬會(huì)變窄,如果實(shí)際負(fù)荷使電機(jī)工作不穩(wěn)定,發(fā)生爬行或振蕩現(xiàn)象,或者現(xiàn)有的速度環(huán)帶寬不理想,則需要對(duì)速度環(huán)的比例增益、積分時(shí)間常數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
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