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伺服電機的加速性能到底如何呢?
1、伺服電機一般不具有過載能力,而交流伺服電機卻具有較強的過載能力。以交流伺服系統(tǒng)為例,具有速度過載和轉矩過載能力。其較大轉矩為額定轉矩的三倍,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,選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象。
2、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,交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以松下交流伺服電機為例,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。
3、伺服電機的輸出力矩隨轉速升高而下降,且在較高轉速時會急劇下降,所以其較高工作轉速一般在300~600RPM交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM以內,都能輸出額定轉矩,額定轉速以上為恒功率輸出。
4、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,交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以松下交流伺服電機為例,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。
伺服電機在應用中起到怎么樣的作用?
現今伺服電機發(fā)展迅速功率組件切換頻率加快許多,提升驅動電機的性能。微處理機速度亦越來越快,可實現將交流伺服電機控制置于一旋轉的兩軸直交坐標系統(tǒng)中,適當控制交流伺服電機在兩軸電流分量,達到類似直流電機控制并有與直流伺服電機相當的性能。
直流電機具有響應快速、較大的起動轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能,但直流伺服電機的優(yōu)點也正是它的缺點,因為直流電機要產生額定負載下恒定轉矩的性能,則電樞磁場與轉子磁場須恒維持90°,這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在伺服電機轉動時會產生火花、碳粉因此除了會造成組件損壞之外,使用場合也受到限制。交流伺服電機沒有碳刷及整流子,免維護、堅固、應用廣,但特性上若要達到相當于直流伺服電機的性能須用復雜控制技術才能達到。
雖然伺服電機已被廣泛地應用,但伺服電機并不能像普通的直流電機,交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好松下伺服電機卻非易事,它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多知識。
運動控制器控制伺服電機通常采用兩種指令方式:
1、數字脈沖
這種方式與步進電機的控制方式類似,運動控制器給伺服驅動器發(fā)送“脈沖/方向”或“CW/CCW”類型的脈沖指令信號;伺服驅動器工作在位置控制模式,位置閉環(huán)由伺服驅動器完成。日系伺服和國產伺服產品大都采用這種模式。其優(yōu)點是系統(tǒng)調試簡單,不易產生干擾,但缺點是伺服系統(tǒng)響應稍慢。
2、模擬信號
這種方式下,運動控制系統(tǒng)給伺服驅動器發(fā)送 /-10V的模擬電壓指令,同時接收來自電機編碼器或直線光柵等位置檢測元件的位置反饋信號;伺服驅動器工作在速度控制模式,位置閉環(huán)由運動控制器完成。歐美的伺服產品大多采用這種工作模式。其優(yōu)點是伺服響應快,但缺點是對現場干擾較敏感,調試稍復雜。