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廣州市南調(diào)機電設(shè)備有限公司為你解答:變頻器與伺服驅(qū)動器各有什么特點,有什么區(qū)別呢?
有需要了解伺服驅(qū)動器的前來詢問!
兩者的共同特點
交流伺服的技術(shù)本身就是借鑒并應(yīng)用了變頻的技術(shù),在直流電機的伺服控制的基礎(chǔ)上通過變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現(xiàn)的,也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環(huán)節(jié):變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電,然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT,IGCT等)通過載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的波形類似于正余弦的脈動電,由于頻率可調(diào),所以交流電機的速度就可調(diào)了(n=60f/p,n轉(zhuǎn)速,f頻率,p極對數(shù))。
兩者的區(qū)別
1. 過載能力不同。伺服驅(qū)動器一般具有3倍過載能力,可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩,而變頻器一般允許1.5倍過載。
2. 控制精度。伺服系統(tǒng)的控制精度遠遠高于變頻,通常伺服電機的控制精度是由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。有些伺服系統(tǒng)的控制精度甚至達到1:1000
3. 應(yīng)用場合不同。變頻控制與伺服控制是兩個范疇的控制。前者屬于傳動控制領(lǐng)域,后者屬于運動控制領(lǐng)域。一個是滿足一般工業(yè)應(yīng)用要求,對性能指標要求不高的應(yīng)用場合,追求的是低成本。另一個則是追求高精度、、高響應(yīng)。
4. 加減速性能不同。在空載情況下伺服電機從靜止狀態(tài)加工到2000r/min,用時不會超20ms。電機的加速時間跟電機軸的慣量以及負載有關(guān)系。通常慣量越大加速時間越長。
南調(diào)機電設(shè)備——伺服電機? 伺服驅(qū)動器的控制原理
伺服電機和伺服驅(qū)動器是一個有機的整體,伺服電動機的運行性能是電動機及其驅(qū)動器二者配合所反映的綜合效果。
1、永磁式同步伺服電動機的基本結(jié)構(gòu)
圖1為一臺8極的永磁式同步伺服電動機結(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。為了檢測轉(zhuǎn)子磁極的位置,在電動機非負載端的端蓋外面還安裝上光電編碼器。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(線數(shù))。電磁轉(zhuǎn)矩與定子電流大小的關(guān)系并不是一個線性關(guān)系。事實上,只有定子旋轉(zhuǎn)磁極對轉(zhuǎn)子磁極的切向吸力才能產(chǎn)生帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的電磁力矩。因此,可把定子電流所產(chǎn)生的磁勢分解為兩個方向的分量,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,不能簡單地通過調(diào)節(jié)定子電流來控制電磁轉(zhuǎn)矩,而是要根據(jù)定、轉(zhuǎn)子磁極軸線間的夾角θ確定定子電流磁勢的q軸和d軸分量的方向和幅值,進而分別對q軸分量和d軸分量加以控制,才能實現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩的控制。這種按勵磁磁場方向?qū)Χㄗ与娏鞔艅荻ㄏ蛟傩锌刂频姆椒ǚQ為“磁場定向”的矢量控制。
2、位置控制模式下的伺服系統(tǒng)是一個三閉環(huán)控制系統(tǒng),兩個內(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;? 動態(tài):在偏差信號作用下驅(qū)動電機加速或減速。
南調(diào)機電設(shè)備——明白步進驅(qū)動器原理,就知道為什么步進電機要加驅(qū)動器了
很多工控朋友和PLC自動化從業(yè)者都知道步進電機,但也有部分PLC入門學員不明白為什么步進電機要加一個步進驅(qū)動器,而不是像普通電機那樣直接插入電源就可以使用,今天帶大家了解步進驅(qū)動器。
步進驅(qū)動器可分為兩部分一部分是環(huán)形分配器,另一部分是功率放大。
環(huán)形分配器:要是接收3種信號分別為:脈沖信號,方向信號,脫機信號。然后再對脈沖信號進行分配,去控制功率放大器相應(yīng)的晶體管導通,然后使步進電機的線圈得電。從這里我們可以看出,步進電機要運轉(zhuǎn)那么必須要輸入脈沖,如果沒有脈沖,步進電機是不動的,所以我們需要一個驅(qū)動器來給步進電機的各項繞組依次通電。
方向信號:要控制AB通電的相序,A-B順時針,B-A逆時針
脫機信號:步進電機停止時,AB線圈有一相得電,得電的功能使轉(zhuǎn)子鎖住,使轉(zhuǎn)子不能動,需要收去撥動轉(zhuǎn)子的時候,需要給脫機信號,使AB相繞組完全斷電,轉(zhuǎn)子處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
步進電機,步進驅(qū)動器和PLC之間的連接:
步進驅(qū)動器首先要外接直流電源24~28V,一端要連步進電機,另一端作輸入信號也就是控制信號,步進電機接受外部信號的結(jié)構(gòu)是采用光電隔離的,比如:PLC的脈沖信號送到驅(qū)動器內(nèi)部,我們要使PLC產(chǎn)生脈沖只需要讓Y0不斷的接通與截止就可以產(chǎn)生。
當Y0導通的時候電流從CP 流進去,通過限流電阻,二極管,再經(jīng)過CP-,再通過COM端回到電源的負端,這樣就構(gòu)成了一個回路。這樣的話發(fā)光二極管就導通,晶體管也會被導通就會產(chǎn)生一個高電平1,如果截止就會產(chǎn)生一個低電平0。這樣當Y0不斷接通與截止,并且通過這個電路就可以把脈沖從外部設(shè)備送到驅(qū)動器中。然后環(huán)形分配器收到這個脈沖,再對脈沖信號進行分配。控制步進電機的繞組依次得電。所以步進電機在旋轉(zhuǎn)的時候必須要有脈沖,如果沒有脈沖,那么步進電機就會處于停止狀態(tài)。方向信號與脫鉤信號也是同樣的道理。
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交流伺服驅(qū)動器的價格為什么相差這么大?
1、伺服驅(qū)動器的功率等級,這是決定驅(qū)動器價格的主要因素。裝配驅(qū)動器時,要配合伺服電機的功率大小,來選擇合適的功率等級,輸出電流越大,價格就越高。高創(chuàng)驅(qū)動器支持13 Arms連續(xù)輸出電流。
2、驅(qū)動器的通信方式:AP支持位置脈沖, RS485, USB,EB支持EtherCAT, USB。AP與EB這兩種的通信方式,也會影響價格的高低。
3、交流伺服驅(qū)動器的電子銘牌MTP功能,達到即插即用的效果,無需做任何電機安裝設(shè)置。
大品牌的廠家都有自己的研發(fā)團隊,舍得投入大量的的研發(fā)資金,小作坊在這塊基本沒有投入。
4、調(diào)試軟件,大品牌的伺服驅(qū)動器,都是有自己的一套伺服驅(qū)動調(diào)試軟件,保證驅(qū)動器與電機的正常運行,簡單易調(diào)試,才能發(fā)揮它的性能。
上面這4點就是影響交流伺服驅(qū)動器價格高低的原因,好的產(chǎn)品在質(zhì)量上肯定是能保證的,價格太便宜的還是警惕點好。
交流伺服驅(qū)動器也分國產(chǎn)和進口的,進口的在價格方面會比國產(chǎn)的要貴。有關(guān)型號、產(chǎn)品參數(shù)、價格報價問題可來電咨詢南調(diào)機電設(shè)備有限公司!