講解說明伺服電機驅動器部分內容

　　何服驅動器是用來控制伺服電動機的一種控制器，又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，主要應用于的定位系統(tǒng)。何服驅動器一般通過位置、速度和轉矩三種方式對間服電動機進行控制，實現(xiàn)的傳動系統(tǒng)定位。目前，伺服驅動器是傳動技術的高產品。早期增量型產品的能夠相互配換，但新一代產品曾經(jīng)構成各自不同的內部規(guī)范，不同廠家具備不同的規(guī)范形式，加上脈沖密渡過大，另外編碼器的對位有不同的算法，使各個品牌產品短少了共用性，形成維修的難度加大。伺服驅動器一般采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心，可以實現(xiàn)比較復雜的控制算法，實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化。

　　功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為核心設計的驅動電路，IPM內部集成了驅動電路，同時具有過電壓、過電流、過熱、欠電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動器的沖擊。功率驅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動三相永磁式同步交流伺服電動機。功率驅動單元的整個過程可以簡單地說就是AC-DC-AC的過程。伺服電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鐘幾百轉)需要200～400毫秒。整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。。

　　一、伺服進給系統(tǒng)的要求

　　1、調速范圍寬，定位精度高

      并且有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性。

　　2、快速響應，無超調。為了保證生產率和加工質量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應特性，即要求跟蹤指令

     信號的響應要快，因為數(shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時，要求加、減速度足夠大，縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間，減小輪廓過渡誤差。

　　3、棉，低速大轉短，過載能力強。

      一般來說，伺服驅動器具有數(shù)分鐘甚至30min內1.5倍以上的過載能力，在短時間內可以過載4~6倍而不損壞?！?

　　4、可靠性高

     要求數(shù)控機床的進給驅動系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強的溫度、濕度、振動環(huán)境適應能力和很強的抗干擾能力。

　　二、對電動機的要求

　　1、從低速到高速電動機都能平穩(wěn)運轉，轉矩波動要小，尤其在低速如0.1r/min我更低速時，仍有平穩(wěn)速度而無爬行現(xiàn)象。

　　2、電動機應具有大的較長時間的過載能力，以滿足低速大轉矩的要求。一般直流伺服電動機要求在數(shù)分鐘內過載4~6倍而不損壞。

　　3、為了滿足快速響應的要求，電動機應有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩，并具有盡可能小的時間常數(shù)和啟動電壓。

　　4、電動機應能承受頻繁啟動、制動和反轉。

　　三、伺服放大器的三種控制方式

　　1、轉矩控制

　　通過外部模擬量的輸入或直接的地址賦值來設定電動機軸對外的輸出轉矩的大小，主要應用于需要嚴格控制轉矩的場合，屬于電流環(huán)控制。

　　2、速度控制

　　通過模擬量的輸入或脈沖的頻率對轉動速度的控制，屬于速度環(huán)控制。

　　3、位置控制

　　它是伺服中常用的控制。位置控制模式一般是通過外部輸入脈沖的頻率來確定轉動速度的大小，通過脈沖數(shù)來確定轉動角度，所以一般應用于定位裝置。

　　四、伺服的作用相服

　　伺服的作用相服能夠按照定位指令裝置輸出的脈沖串，對工件進行定位控制，同時，還具有對伺服電動機鎖定的功能。當偏差計數(shù)器的輸出為零時，如果有外力使伺服電動機轉動，由編碼器將反債脈沖輸入偏差計數(shù)器，偏差計數(shù)器發(fā)出速度指令，旋轉修正電動機使之答上在滯留脈沖為零的位置上。該停留于固定位置的功能，稱為伺服鎖定?！?】其他新功能，如：可錄制負載率、電源電壓、驅動器溫度等電機、驅動器信息、接口記錄功能。另外，伺服還能夠進行適合機械負荷的位置環(huán)路增益和速度環(huán)路增益調整。

　　五、脈沖當量與電子齒輪比設置

　　1、脈沖當量

　　相對于每一脈沖信號的機床運動部件的位移量稱為脈沖當量，又稱作小設定單位。脈沖增量插補是行程標量插補，每次插補結束產生一個行程增量，以脈沖的方式輸圖出。這種插補算法主要應用在開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，在插補計算過程中不斷向各坐標軸發(fā)出互相協(xié)調的進給脈沖，驅動電動機運動。四、根據(jù)環(huán)境條件和使用方法，零部件更換期限也有所不同，發(fā)生異常時有必要更換和修理零部件，同時你也可以去載松下伺服電機的相關資料。一個脈沖所產生的坐標軸移動量稱為脈沖當量。

　　脈沖當量是脈沖分配的基本單位，按機床設計的加工精度選定，普通精度的機床一般取脈沖當量為0.01mm，較精密的機床取0.001mm或0.005mm。采用脈沖增量插補算法的數(shù)控系統(tǒng)，其坐標軸進給速度主要受插補程序運行時間的限制，一般為1~3m/min。脈沖增量插補主要有逐點比較法、數(shù)據(jù)積分法、直線函數(shù)法等。為什么出現(xiàn)這種情況呢，因為位置環(huán)編碼器的接線一般是A，A-，B，B-，如果A，A-（或B，B-）信號接反的話，則形成正反饋，正反饋的后果就是必然導致飛車。脈沖當量影響數(shù)控機床的加工精度，它的值取得越小，加工精度越高。

　　2、機械減速比

　　機械減速比(m/n)是減速器輸入轉速與輸出轉速的比值，也等于從動輪齒數(shù)與主動輪齒數(shù)的比值。機械減速比在數(shù)控機床上為電動機軸轉速與絲杠轉速之比。

　　3、電子齒輪與電子齒輪比

　　電子齒輪比就是對伺服接收到上位機的脈沖頻率進行放大或者縮小，其中一個參數(shù)為分子，一個為分母。如分子大于分母就是放大，如分子小于分母就是縮小。例如輸入頻率為100Hz，電子齒輪比分子設為1，分母設為2，那么伺服實際運行速度按照50Hz的脈沖來進行。其實任何設備都是需要我們去好好維護的，就好比如松下伺服電機也是要經(jīng)常去維護才能使用的更加的長久的，那么松下伺服電機該怎么去維護好呢。而如果輸入頻率為100Hz，電子齒輪比分子設為2，分母設為1，那么伺服實際運行速度按照200Hz的脈沖來進行。

　　4、電子齒輪比的應用和設置

　　電子齒輪比可以任意地設置每單位指令脈沖對應的電動機的速度和位移量(脈沖當量)，當上位控制器的脈沖發(fā)生能力(高輸出頻率)不足以獲得所需速度時，可以通過電子齒輪能(指令脈沖倍頻)來對指令脈沖進行N倍頻。編碼器分辨率(F)表示伺服電動機軸旋轉一圈所需脈沖數(shù)。先看伺服電動機的銘牌，再對照驅動器說明書即可確定編碼器的分辨率。7、選擇恰當?shù)臍庀洞琶?，不該太高，但過低又會影響資料的應用率。每轉脈沖數(shù)(f)表示絲杠轉動一圈所需脈沖數(shù)。

     脈沖當量(p)表示數(shù)控系統(tǒng)(上位機)發(fā)出一個脈沖時，絲杠移動的直線距離或旋轉軸的度數(shù)，也是數(shù)控系統(tǒng)所能控制的小距離。這個值越小，經(jīng)各種補償后越容易得到更高的加工精度和表面質量。電機的大功率P電機，應大于工作負載所需的峰值功率P峰值，但僅僅如此是不夠的，物理意義上的功率包含扭矩和速度兩部分，但在實際的傳動機構中它們是受限制的。脈沖當量的設定值決定機床的進給速度，當進給速度滿足要求時，可以設定較小的脈沖當量。

     以上內就是關于伺服驅動器的知識補充，希望可以對大家能夠有幫助。另外伺服控制器的各項控制指標(如穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)性能等)優(yōu)于通用變頻器。

怎樣才能選到好的伺服電機

　　怎樣才能選到好的伺服電機，下面就趕緊來看看吧。

　　伺服電機的選擇有以下四點：

　　1、電機軸上負載力矩的折算和加減速力矩的計算。

　　2、再生電阻的計算和選擇，對于伺服，一般2kw以上，要外配置。

　　3、電纜選擇，編碼器電纜雙絞屏蔽的，對于日弘伺服等日系產品值編碼器是6芯，增量式是4芯。

　　4、計算負載慣量，慣量的匹配，日弘伺服電機為例，部分產品慣量匹配可達50倍，但實際越小越好，這樣對精度和響應速度好。

　　以上就是小編為大家所介紹的伺服電機選擇，希望對大家有所幫助。

簡述松下伺服馬達的一些優(yōu)勢性能

    松下伺服馬達啟動頻率過高或負載過大易呈現(xiàn)丟步或堵轉的現(xiàn)象，伺服馬達的控制為開環(huán)控制。停止時轉速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問題。

   高速轉動的直流馬達提供了原始動力，松下伺服馬達內部包括了一個小型直流馬達;一組變速齒輪組;一個反饋可調電位器;及一塊電子控制板。

   交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場所。

   接下來小編要給大家講解的知識點是：松下伺服馬達的三個特點。下面我們來詳細了解下：

   一個特點是：保護設施齊全

   松下伺服系統(tǒng)還配有各種自診斷保護措施,硬件軟件雙重保護,并可以勝任三倍過載。一旦發(fā)生錯誤,便立即停機,并告以報警故障原因,在用戶解除故障后方可重新工作,因此可靠性極高。

   第二個特點是：控制方式多樣化

   松下伺服馬達有三種控制方式可供選擇:速度控制方式、位置控制方式、轉矩控制方式 ，這三種方式也可進行復合控制。其中位置控制方式極具特色,用戶可以采用電子線路、單片機、PC機及其他方式非常簡便而廉價地實現(xiàn)數(shù)控功能。

   第三個特點是：帶操作面板,控制和使用簡便易行

   每套松下伺服驅動器上都配有操作面板,各種參數(shù)和控制方式均可通過操作面板實行調整,非常適合于現(xiàn)場調試。面板可顯示運行速度、位置脈沖、實際轉矩、接線I/O狀態(tài)、參數(shù)設定、錯誤原因等大量信息。

   特別是實際轉矩的顯示給設計、選型提供了極大方便。更多與松下伺服馬達相關的產品知識盡在日弘忠信，如有需求，歡迎來電咨詢。