更新時間:2022-03-07
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伺服驅(qū)動系統(tǒng)是一種以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統(tǒng),例如數(shù)控機床等重要作用。伺服系統(tǒng)中的驅(qū)動電機要求具有響應(yīng)速度快持續向好、定位準(zhǔn)確、轉(zhuǎn)動慣量( 機電系統(tǒng)中的伺服電機的轉(zhuǎn)動慣量較大充足,為了能夠和絲杠等機械部件直接相連進展情況,也為了得到*的響應(yīng)速度,伺服電機有一種專門的小慣量電機綠色化發展。但這類電機的過載能力低至關重要,當(dāng)使用在進給伺服系統(tǒng)中時,必須加減速裝置用上了。轉(zhuǎn)動慣量反映了系統(tǒng)的加速度特性提升行動,在選擇伺服電機時,系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量不能大于電機轉(zhuǎn)動慣量的3倍關註。)較大等特點研究進展,這類專用的電機稱為伺服電機。當(dāng)然連日來,其基本工作原理和普通的交直流電機沒有什么不同快速融入。該類電機的專用驅(qū)動單元稱為伺服驅(qū)動單元,有時簡稱為伺服系統,一般其內(nèi)部包括電流增強、速度和/或位置閉環(huán)。
伺服驅(qū)動器又稱為“伺服控制器"發展空間、“伺服放大器"效果,是用來控制伺服電機的一種控制器,其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達足了準備,屬于伺服系統(tǒng)的一部分合作關系,主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置深刻內涵、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制傳遞,實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位,目前是傳動技術(shù)的產(chǎn)品深入闡釋。
目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心相關性,可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,實現(xiàn)數(shù)字化物聯與互聯、網(wǎng)絡(luò)化和智能化穩定。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、過電流供給、過熱優勢與挑戰、欠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)動器的沖擊經驗分享。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行整流,得到相應(yīng)的直流電趨勢。經(jīng)過整流好的三相電或市電有力扭轉,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機。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程一站式服務。整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路廣度和深度。
隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用,伺服驅(qū)動器使用引領作用、伺服驅(qū)動器調(diào)試加強宣傳、伺服驅(qū)動器維修都是伺服驅(qū)動器在當(dāng)今比較重要的技術(shù)課題,越來越多工控技術(shù)服務(wù)商對伺服驅(qū)動器進行了技術(shù)深層次研究效率和安。
伺服進給系統(tǒng)的要求
1設計能力、調(diào)速范圍寬
2、定位精度高
3深入開展、有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性
4更為一致、快速響應(yīng),無超調(diào)
為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量技術的開發,除了要求有較高的定位精度外研究與應用,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)要快不斷發展,因為數(shù)控系統(tǒng)在啟動積極影響、制動時,要求加緊密協作、減加速度足夠大越來越重要,縮短進給系統(tǒng)的過渡過程時間,減小輪廓過渡誤差發揮重要作用。
5醒悟、低速大轉(zhuǎn)矩,過載能力強
一般來說高質量,伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至半小時內(nèi)1.5倍以上的過載能力也逐步提升,在短時間內(nèi)可以過載4~6倍而不損壞。
6註入了新的力量、可靠性高
要求數(shù)控機床的進給驅(qū)動系統(tǒng)可靠性高重要的作用、工作穩(wěn)定性好,具有較強的溫度去創新、濕度足夠的實力、振動等環(huán)境適應(yīng)能力和很強的抗干擾的能力。
對電機的要求
1結構、從低速到速電機都能平穩(wěn)運轉(zhuǎn)更適合,轉(zhuǎn)矩波動要小多元化服務體系,尤其在低速如0.1r/min或更低速時,仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象擴大公共數據。
2、電機應(yīng)具有大的較長時間的過載能力帶動擴大,以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求核心技術體系。一般直流伺服電機要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4~6倍而不損壞。
3持續發展、為了滿足快速響應(yīng)的要求必然趨勢,電機應(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)和啟動電壓擴大。
4多樣性、電機應(yīng)能承受頻繁啟、制動和反轉(zhuǎn)新格局。
位置比例增益
1明顯、設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益;
2競爭力、設(shè)置值越大充分,增益越高,剛度越大集聚,相同頻率指令脈沖條件下競爭力,位置滯后量越小。但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調(diào)狀況;
3機製性梗阻、參數(shù)數(shù)值由具體的伺服系統(tǒng)型號和負載情況確定。
位置前饋增益
1全過程、設(shè)定位置環(huán)的前饋增益集成應用;
2、設(shè)定值越大時效果,表示在任何頻率的指令脈沖下使用,位置滯后量越小密度增加;
3有效性、位置環(huán)的前饋增益大,控制系統(tǒng)的高速響應(yīng)特性提高機遇與挑戰,但會使系統(tǒng)的位置不穩(wěn)定廣泛關註,容易產(chǎn)生振蕩;
4集成技術、不需要很高的響應(yīng)特性時就能壓製,本參數(shù)通常設(shè)為0表示范圍:0~100%更合理。
速度比例增益
1、設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的比例增益更優美;
2各方面、設(shè)置值越大,增益越高成效與經驗,剛度越大適應性。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負載值情況確定。一般情況下稍有不慎,負載慣量越大重要作用,設(shè)定值越大;
3提供有力支撐、在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下切實把製度,盡量設(shè)定較大的值。
速度積分時間常數(shù)
1自行開發、設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù)進行部署;
2、設(shè)置值越小品質,積分速度越快利用好。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負載情況確定。一般情況下解決問題,負載慣量越大系列,設(shè)定值越大;
3相互配合、在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下慢體驗,盡量設(shè)定較小的值。
速度反饋濾波因子
1智能化、設(shè)定速度反饋低通濾波器特性科技實力;
2、數(shù)值越大建設,截止頻率越低在此基礎上,電機產(chǎn)生的噪音越小。如果負載慣量很大前來體驗,可以適當(dāng)減小設(shè)定值自主研發。數(shù)值太大,造成響應(yīng)變慢更加廣闊,可能會引起振蕩損耗;
3、數(shù)值越小非常完善,截止頻率越高性能穩定,速度反饋響應(yīng)越快全面革新。如果需要較高的速度響應(yīng),可以適當(dāng)減小設(shè)定值情況正常。
最大輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)置
1行業分類、設(shè)置伺服電機的內(nèi)部轉(zhuǎn)矩限制值;
2提高鍛煉、設(shè)置值是額定轉(zhuǎn)矩的百分比數據顯示;
3、任何時候技術先進,這個限制都有效定位完成范圍;
4延伸、設(shè)定位置控制方式下定位完成脈沖范圍認為;
5、本參數(shù)提供了位置控制方式下驅(qū)動器判斷是否完成定位的依據(jù)新趨勢,當(dāng)位置偏差計數(shù)器內(nèi)的剩余脈沖數(shù)小于或等于本參數(shù)設(shè)定值時反應能力,驅(qū)動器認為定位已完成,到位開關(guān)信號為 ON學習,否則為OFF結構重塑;
6、在位置控制方式時應用優勢,輸出位置定位完成信號高質量發展,加減速時間常數(shù);
7高效節能、設(shè)置值是表示電機從0~2000r/min的加速時間或從2000~0r/min的減速時間影響力範圍;
8、加減速特性是線性的到達速度范圍新創新即將到來;
9邁出了重要的一步、設(shè)置到達速度;
10設施、在非位置控制方式下需求,如果電機速度超過本設(shè)定值,則速度到達開關(guān)信號為ON組合運用,否則為OFF更讓我明白了;
11、在位置控制方式下競爭力,不用此參數(shù)充分;
12、與旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)集聚。
應(yīng)用領(lǐng)域
伺服驅(qū)動器廣泛應(yīng)用于注塑機領(lǐng)域競爭力、紡織機械調整推進、包裝機械、數(shù)控機床領(lǐng)域等機製性梗阻。
伺服驅(qū)動器CSB02.1B-ET-EC-NN-S4-NN-NN-FW不斷創新,德國力士樂伺服驅(qū)動器;REXROTH伺服控制器提供了遵循,力士樂驅(qū)動器參與水平;
德國力士樂REXROTH伺服驅(qū)動器訂貨號物料號和型號:
R911378428 CSB02.1B-ET-EC-CN-S4-DA-NN-FW
R911345267 CSB02.1B-ET-EC-CN-S4-EC-NN-FW
R911374851 CSB02.1B-ET-EC-CN-S4-EM-NN-FW
R911383408 CSB02.1B-ET-EC-CN-S5-NN-NN-FW
R911345268 CSB02.1B-ET-EC-EC-L3-DA-NN-FW
R911381179 CSB02.1B-ET-EC-EC-L3-EM-NN-AW
R911341019 CSB02.1B-ET-EC-EC-L3-EM-NN-FW
R911381178 CSB02.1B-ET-EC-EC-L3-NN-NN-AW
R911340356 CSB02.1B-ET-EC-EC-L3-NN-NN-FW
R911347857 CSB02.1B-ET-EC-EC-NN-DA-NN-FW
R911371041 CSB02.1B-ET-EC-EC-NN-EM-NN-FW
R911345193 CSB02.1B-ET-EC-EC-NN-NN-NN-FW
R911344593 CSB02.1B-ET-EC-EC-S4-DA-NN-FW
R911341018 CSB02.1B-ET-EC-EC-S4-EC-NN-FW
R911341017 CSB02.1B-ET-EC-EC-S4-EM-NN-FW
R911381177 CSB02.1B-ET-EC-EC-S4-NN-NN-AW
R911339884 CSB02.1B-ET-EC-EC-S4-NN-NN-FW
R911387474 CSB02.1B-ET-EC-EC-S5-DA-NN-FW
R911374449 CSB02.1B-ET-EC-EM-L3-DA-NN-FW
R911343627 CSB02.1B-ET-EC-EM-L3-NN-NN-FW
R911374448 CSB02.1B-ET-EC-EM-NN-DA-NN-FW
R911347506 CSB02.1B-ET-EC-EM-NN-NN-NN-FW
R911385938 CSB02.1B-ET-EC-EM-S4-DA-NN-AW
R911369855 CSB02.1B-ET-EC-EM-S4-DA-NN-FW
R911381176 CSB02.1B-ET-EC-EM-S4-NN-NN-AW
R911340357 CSB02.1B-ET-EC-EM-S4-NN-NN-FW
R911380589 CSB02.1B-ET-EC-EM-S5-DA-NN-FW
R911377267 CSB02.1B-ET-EC-EM-S5-NN-NN-FW
R911382727 CSB02.1B-ET-EC-EM-SB-NN-NN-FW
R911383377 CSB02.1B-ET-EC-EP-L3-EC-NN-AW
R911384693 CSB02.1B-ET-EC-EP-L3-EC-NN-FW
R911383609 CSB02.1B-ET-EC-EP-L3-NN-NN-AW
R911383460 CSB02.1B-ET-EC-EP-L3-NN-NN-FW
R911383137 CSB02.1B-ET-EC-EP-NN-DA-NN-FW
R911383608 CSB02.1B-ET-EC-EP-NN-NN-NN-FW
R911382273 CSB02.1B-ET-EC-EP-S4-NN-NN-FW
R911384566 CSB02.1B-ET-EC-EP-S5-DA-NN-FW
R911383376 CSB02.1B-ET-EC-EP-S5-EC-NN-AW
R911379334 CSB02.1B-ET-EC-EP-S5-EC-NN-FW
R911383057 CSB02.1B-ET-EC-EP-S5-NN-NN-AW
R911385761 CSB02.1B-ET-EC-EP-S5-NN-NN-FW
R911386686 CSB02.1B-ET-EC-EP-SB-NN-NN-FW
R911341132 CSB02.1B-ET-EC-NN-L3-DA-NN-FW
R911387577 CSB02.1B-ET-EC-NN-L3-NN-NN-AW
R911338666 CSB02.1B-ET-EC-NN-L3-NN-NN-FW
R911383414 CSB02.1B-ET-EC-NN-L3-NN-NN-NW
R911384008 CSB02.1B-ET-EC-NN-NN-DA-NN-AW
R911340730 CSB02.1B-ET-EC-NN-NN-DA-NN-FW
R911381175 CSB02.1B-ET-EC-NN-NN-NN-NN-AW
R911338330 CSB02.1B-ET-EC-NN-NN-NN-NN-FW
R911346954 CSB02.1B-ET-EC-NN-S4-DA-NN-FW
R911381180 CSB02.1B-ET-EC-NN-S4-NN-NN-AW
R911338543 CSB02.1B-ET-EC-NN-S4-NN-NN-FW
R911383413 CSB02.1B-ET-EC-NN-S4-NN-NN-NW
R911382978 CSB02.1B-ET-EC-NN-S5-DA-NN-FW
R911382380 CSB02.1B-ET-EC-NN-S5-NN-NN-AW
R911374677 CSB02.1B-ET-EC-NN-S5-NN-NN-FW
R911387971 CSB02.1B-ET-EC-NN-SB-NN-NN-AW
R911374588 CSB02.1B-ET-EC-NN-SB-NN-NN-FW
R911386005 CSB02.1B-ET-EC-PB-L3-DA-NN-FW
R911369699 CSB02.1B-ET-EC-PB-L3-EC-NN-FW
R911370273 CSB02.1B-ET-EC-PB-L3-EM-NN-FW
R911387080 CSB02.1B-ET-EC-PB-L3-NN-NN-AW
R911343786 CSB02.1B-ET-EC-PB-L3-NN-NN-FW
R911346842 CSB02.1B-ET-EC-PB-NN-DA-NN-FW
R911370274 CSB02.1B-ET-EC-PB-NN-EC-NN-FW
R911370272 CSB02.1B-ET-EC-PB-NN-EM-NN-FW
R911347507 CSB02.1B-ET-EC-PB-NN-NN-NN-FW
R911378938 CSB02.1B-ET-EC-PB-S4-DA-NN-FW
R911347436 CSB02.1B-ET-EC-PB-S4-EC-NN-FW
R911344535 CSB02.1B-ET-EC-PB-S4-EM-NN-FW
R911340986 CSB02.1B-ET-EC-PB-S4-NN-NN-FW
驅(qū)動器方面:伺服驅(qū)動器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下,在驅(qū)動器內(nèi)部的電流環(huán)服務效率,速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運算明確相關要求,在功能上也比傳統(tǒng)的伺服強大很多,主要的一點可以進行精確的位置控制統籌發展。通過上位控制器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置(當(dāng)然也有些伺服內(nèi)部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數(shù)設(shè)定在驅(qū)動器里)深化涉外,驅(qū)動器內(nèi)部的算法和更快更精確的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更*于變頻器。
電機方面:伺服電機的材料生產製造、結(jié)構(gòu)和加工工藝要遠遠高于變頻器驅(qū)動的交流電機(一般交流電機或恒力矩開展試點、恒功率等各類變頻電機),也就是說當(dāng)驅(qū)動器輸出電流共同、電壓推進一步、頻率變化很快的電源時,伺服電機就能根據(jù)電源變化產(chǎn)生響應(yīng)的動作變化簡單化,響應(yīng)特性和抗過載能力遠遠高于變頻器驅(qū)動的交流電機力度,電機方面的嚴重差異也是兩者性能不同的根本。就是說不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號系統性,而是電機本身就反應(yīng)不了善謀新篇,所以在變頻的內(nèi)部算法設(shè)定時為了保護電機做了相應(yīng)的過載設(shè)定。當(dāng)然即使不設(shè)定變頻器的輸出能力還是有限的便利性,有些性能優(yōu)良的變頻器就可以直接驅(qū)動伺服電機方法!
交流電機一般分為同步和異步電機
1、交流同步電機:就是轉(zhuǎn)子是由永磁材料構(gòu)成提供有力支撐,所以轉(zhuǎn)動后切實把製度,隨著電機的定子旋轉(zhuǎn)磁場的變化,轉(zhuǎn)子也做響應(yīng)頻率的速度變化自行開發,而且轉(zhuǎn)子速度=定子速度進行部署,所以稱"同步"。
2應用情況、交流異步電機:轉(zhuǎn)子由感應(yīng)線圈和材料構(gòu)成保護好。轉(zhuǎn)動后,定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,磁場切割轉(zhuǎn)子的感應(yīng)線圈運行好,轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流首次,進而轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)磁場,感應(yīng)磁場追隨定子旋轉(zhuǎn)磁場的變化部署安排,但轉(zhuǎn)子的磁場變化永遠小于定子的變化搖籃,一旦等于就沒有變化的磁場切割轉(zhuǎn)子的感應(yīng)線圈,轉(zhuǎn)子線圈中也就沒有了感應(yīng)電流推廣開來,轉(zhuǎn)子磁場消失推動,轉(zhuǎn)子失速又與定子產(chǎn)生速度差又重新獲得感應(yīng)電流。所以在交流異步電機里有個關(guān)鍵的參數(shù)是轉(zhuǎn)差率就是轉(zhuǎn)子與定子的速度差的比率資源配置。
3信息、對應(yīng)交流同步和異步電機變頻器就有相應(yīng)的同步變頻器和異步變頻器,伺服電機也有交流同步伺服和交流異步伺服大力發展,當(dāng)然變頻器里交流異步變頻常見首要任務,伺服則交流同步伺服常見。
在交流同步伺服驅(qū)動系統(tǒng)中不同需求,普通應(yīng)用的交流永磁同步伺服電動機有兩大類。
一類稱為無刷直流電動機保持穩定,它要求將方波電流直入定子繞組(BLDCM)
另一類稱為三相永磁同步電動機總之,它要求輸入定子繞組的電源仍然是三相正弦波形。(PM·SM)
無刷直流電動機(BLDCM)支撐作用,用裝有永磁體的轉(zhuǎn)子取代有刷直流電動機的定子磁極研學體驗,將原直流電動機的電樞變?yōu)槎ㄗ印S兴⒅绷麟妱訖C是依靠機械換向器將直流電流轉(zhuǎn)換為近似梯形波的交流電流供給電樞繞組最為突出,而無刷直流電動機(BLDCM)是將方波電流(實際上也是梯形波)直接輸入定子落實落細。將有刷直流電動機的定子和轉(zhuǎn)子顛倒一下,并采用永磁轉(zhuǎn)子高效化,就可以省去機械換向器和電刷製高點項目,由此得名無刷直流電動機。BLDCM定子每相感應(yīng)電動勢為梯形波範圍和領域,為了產(chǎn)生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩有所增加,要求功率逆變器向BLDCM定子輸入三相對稱方波電流,而SPWM更高要求、PM越來越重要的位置、SM定子每相感應(yīng)電動勢為近似正弦波,需要向SPWM共同學習、PM不要畏懼、SM定子輸入三相對稱正弦波電流。
永磁同步電機的磁場來自電動機的轉(zhuǎn)子上的磁鐵問題,磁鐵的特性在很大程度上決定了電機的特性逐漸顯現,采用的永磁材料主要有鐵淦氧全會精神,鋁鎳鈷,釹鐵硼以及SmCO5 Sm2CO17.
在轉(zhuǎn)子上安裝永磁鐵的方式有兩種更默契了。一種是將成形磁鐵裝在轉(zhuǎn)子表面先進技術,即所謂外裝式;另一種是將形成磁鐵埋入轉(zhuǎn)子里面不合理波動,即所謂內(nèi)裝式宣講手段。磁鐵的形狀可分為扇形和矩形兩種。
伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了由液壓到電氣的過程積極拓展新的領域,電氣伺服系統(tǒng)根據(jù)所驅(qū)動電機類型分為直流(DC)伺服系統(tǒng)和交流(AC)伺服系統(tǒng)配套設備。交流伺服系統(tǒng)按其采用的驅(qū)動電機類型又可分為永磁同步(SM型)電動機交流伺服系統(tǒng)和感應(yīng)式異步(IM型)電動機交流伺服系統(tǒng)。
由于直流伺服電動機存在電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜相對開放,維修工作量大例如電機的電刷推進高水平、換向器等則成為直流伺服驅(qū)動技術(shù)發(fā)展的瓶頸。隨著微處理技術(shù)拓展應用、大功率電力電子技術(shù)的成熟和交流永磁電機材料的發(fā)展和應(yīng)用生產創效,電機效率的提高和制造成本的降低,交流伺服系統(tǒng)得到長足發(fā)展并將逐步取代直流伺服系統(tǒng)管理。
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