講解說明伺服電機驅(qū)動器部分內(nèi)容

　　何服驅(qū)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(yīng)用于的定位系統(tǒng)。何服驅(qū)動器一般通過位置、速度和轉(zhuǎn)矩三種方式對間服電動機進(jìn)行控制，實現(xiàn)的傳動系統(tǒng)定位。目前，伺服驅(qū)動器是傳動技術(shù)的高產(chǎn)品。早期增量型產(chǎn)品的能夠相互配換，但新一代產(chǎn)品曾經(jīng)構(gòu)成各自不同的內(nèi)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(chǎn)品短少了共用性，形成維修的難度加大。伺服驅(qū)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(fù)雜的控制算法，實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(shè)計的驅(qū)動電路，IPM內(nèi)部集成了驅(qū)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(qū)動器的沖擊。功率驅(qū)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(jìn)行整流，得到相應(yīng)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(qū)動三相永磁式同步交流伺服電動機。功率驅(qū)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(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200～400毫秒。整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐??！?

　　一、伺服進(jìn)給系統(tǒng)的要求

　　1、調(diào)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(yīng)，無超調(diào)。為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)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(yīng)特性，即要求跟蹤指令

     信號的響應(yīng)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(jìn)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(zhuǎn)短，過載能力強。

      一般來說，伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至30min內(nèi)1.5倍以上的過載能力，在短時間內(nèi)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(jìn)給驅(qū)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(yīng)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(zhuǎn)，轉(zhuǎn)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(yīng)具有大的較長時間的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電動機要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4~6倍而不損壞。

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

　　4、電動機應(yīng)能承受頻繁啟動、制動和反轉(zhuǎn)。

　　三、伺服放大器的三種控制方式

　　1、轉(zhuǎn)矩控制

　　通過外部模擬量的輸入或直接的地址賦值來設(shè)定電動機軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，主要應(yīng)用于需要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動速度的大小，通過脈沖數(shù)來確定轉(zhuǎn)動角度，所以一般應(yīng)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(jìn)行定位控制，同時，還具有對伺服電動機鎖定的功能。當(dāng)偏差計數(shù)器的輸出為零時，如果有外力使伺服電動機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(fù)載率、電源電壓、驅(qū)動器溫度等電機、驅(qū)動器信息、接口記錄功能。另外，伺服還能夠進(jìn)行適合機械負(fù)荷的位置環(huán)路增益和速度環(huán)路增益調(diào)整。

　　五、脈沖當(dāng)量與電子齒輪比設(shè)置

　　1、脈沖當(dāng)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(dāng)量，又稱作小設(shè)定單位。脈沖增量插補是行程標(biāo)量插補，每次插補結(jié)束產(chǎn)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(yīng)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(biāo)軸發(fā)出互相協(xié)調(diào)的進(jìn)給脈沖，驅(qū)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(guān)資料。一個脈沖所產(chǎn)生的坐標(biāo)軸移動量稱為脈沖當(dāng)量。

　　脈沖當(dāng)量是脈沖分配的基本單位，按機床設(shè)計的加工精度選定，普通精度的機床一般取脈沖當(dāng)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(biāo)軸進(jìn)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(dǎo)致飛車。脈沖當(dāng)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(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速與絲杠轉(zhuǎn)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(jìn)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(shè)為1，分母設(shè)為2，那么伺服實際運行速度按照50Hz的脈沖來進(jìn)行。其實任何設(shè)備都是需要我們?nèi)ズ煤镁S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(shè)為2，分母設(shè)為1，那么伺服實際運行速度按照200Hz的脈沖來進(jìn)行。

　　4、電子齒輪比的應(yīng)用和設(shè)置

　　電子齒輪比可以任意地設(shè)置每單位指令脈沖對應(yīng)的電動機的速度和位移量(脈沖當(dāng)量)，當(dāng)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(jìn)行N倍頻。編碼器分辨率(F)表示伺服電動機軸旋轉(zhuǎn)一圈所需脈沖數(shù)。先看伺服電動機的銘牌，再對照驅(qū)動器說明書即可確定編碼器的分辨率。7、選擇恰當(dāng)?shù)臍庀洞琶?，不該太高，但過低又會影響資料的應(yīng)用率。每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(f)表示絲杠轉(zhuǎn)動一圈所需脈沖數(shù)。

     脈沖當(dāng)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(zhuǎn)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(zhì)量。電機的大功率P電機，應(yīng)大于工作負(fù)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(gòu)中它們是受限制的。脈沖當(dāng)量的設(shè)定值決定機床的進(jìn)給速度，當(dāng)進(jìn)給速度滿足要求時，可以設(shè)定較小的脈沖當(dāng)量。

     以上內(nèi)就是關(guān)于伺服驅(qū)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(biāo)(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(fù)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(chǎn)品值編碼器是6芯，增量式是4芯。

　　4、計算負(fù)載慣量，慣量的匹配，日弘伺服電機為例，部分產(chǎn)品慣量匹配可達(dá)50倍，但實際越小越好，這樣對精度和響應(yīng)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(dá)的一些優(yōu)勢性能

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

   高速轉(zhuǎn)動的直流馬達(dá)提供了原始動力，松下伺服馬達(dá)內(nèi)部包括了一個小型直流馬達(dá);一組變速齒輪組;一個反饋可調(diào)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(zhuǎn)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(dá)的三個特點。下面我們來詳細(xì)了解下：

   一個特點是：保護設(shè)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(dá)有三種控制方式可供選擇:速度控制方式、位置控制方式、轉(zhuǎn)矩控制方式 ，這三種方式也可進(jìn)行復(fù)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(qū)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(diào)整,非常適合于現(xiàn)場調(diào)試。面板可顯示運行速度、位置脈沖、實際轉(zhuǎn)矩、接線I/O狀態(tài)、參數(shù)設(shè)定、錯誤原因等大量信息。

   特別是實際轉(zhuǎn)矩的顯示給設(shè)計、選型提供了極大方便。更多與松下伺服馬達(dá)相關(guān)的產(chǎn)品知識盡在日弘忠信，如有需求，歡迎來電咨詢。