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面对直流伺服电机的制动方式常遇到的 怎样应用伺服电机的制动方式

文章来源: 上传时间:2019-10-21 浏览次数:
文章摘要:主回路熔断器熔断是伺服电机驱动器的常见故障,造成熔断器熔断的原因有下述几种:1、切削条件不合适。如机床切削量过大、连续重切削等。2、驱动器与电机间的连接错误。如速度负反馈被接成正反馈,使伺服电机飞车或

        主回路熔断器熔断是伺服电机驱动器的常见故障,造成熔断器熔断的原因有下述几种:1、切削条件不合适。如机床切削量过大、连续重切削等。2、驱动器与电机间的连接错误。如速度负反馈被接成正反馈,使伺服电机飞车或系统处于振荡状态。3、驱动器存在故障。如控制单元的元器件损坏、控制板上设定端设定错误、电位器调整不当等。4、电动机选用不合适或电机不,良。如:因长期工作或其,他原因引起伺服电机的“退磁”,造成励磁电流过大:电机绕组存在局部短路,从而引起驱动器熔断器熔断。5、电源进线“相序”不正确。由于SCR伺服驱动器存在触发脉冲与主电路的同步问题,因此对输入电源的“相序”有严格的要求,若“相序”不正确,接通电源可能会立即引起驱动器主回路熔断器的熔断。6、机械故障造成负载过大。工作台的摩擦阻力太大,齿轮啮合不,良引起的现象,工件与机床的干涉、碰撞,机械部件的“锁紧”等都可能造成负载过大。出现以上故障时,一般可通过脱开电机与机械传动系统间的连接与测量电动机的实际工作电流来进一步判断确认。

        伺服电机是一种补助马达加速的设备,伺服机电控制速度、位置非常准确.伺服机电就是闭环控制器控制的电机,比普通电机多个编码器反馈,能够根据给定和反馈来计算输出目标值,控制电机的运动速度及位移的机械.通常伺服机电的控制方法有: 伺服电机一般为三个环控制,所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。内的PID环就是电流环,此环完全在伺服驱动器内部进行,通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流,负反馈给电流的设定进行PID调节,从而达到输出电流尽量接近等于设定电流,电流环就是控制电机转矩的,所以在转矩模式下驱动器的运算,动态响应快。  第2环是位置环,它是外环,可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或终负载间构建,要根据实际情况来定。由于位置控制环内部输出就是速度环的设定,位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算,此时的系统运算量大,伺服电机厂家动态响应速度也慢.  第3环是速度环,通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节,它的环内PID输出直接就是电流环的设定,所以速度环控制时就包含了速度环和电流环,换句话说任何模式都必须使用电流环,电流环是控制的根本,在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流的控制以达到对速度和位置的相应控制。1、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加整个系统的定位精度。2.转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。3、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,伺服电机厂家通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。

        步进电机与伺服电机 传统步进电机与伺服电机的基本区别在于电机类型及其控制方式。步进电机通常使用50到100极无刷电机,而典型的伺服电机只有4到12极。极点是电机的一个区域,其中北极或南极磁极是由永磁体磁铁或通过绕组的线圈通过电流产生的。 步进电机不需要编码器,因为它们可以在多个极点之间精确地移动,而极少数的伺服电机则需要一个编码器来跟踪它们的位置。当伺服单元读取电机编码器与指令位置[闭环]之间的差值,并调整移动所需的电流时,步进电机仅使用脉冲[开环]递增地移动。 步进机和伺服机之间的一些性能差异是各自电机设计的结果。步进电机比伺服电机有更多的极点。步进电机旋转一圈需要比伺服电机更多的电流通过绕组。与伺服相比,步进电机的设计会导致转速降低。使用更高的驱动总线电压通过减小绕组的电气时间常数来降低这种影响。相反地??,高极数在较低速度下具有有益效果,使得步进电机相对于相同尺寸的伺服电机具有扭矩优势。  另一个区别是每种电机类型的控制方式。传统的步进电机在开环恒流模式下工作。这是节约成本,因为大多数定位应用都不需要编码器。但是,以恒定电流模式运行的步进电机系统会在电机和驱动器中产生大量的热量,这是一些应用的考虑因素。伺服控制仅通过提供移动或保持负载所需的电机电流来解决此问题。它也可以提供一个峰值转矩,比加速时的最大连续电机转矩高几倍。然而,步进电机也可以通过增加一个编码器在全伺服闭环模式下进行控制。  与舵机相比,分档器更容易调试和维护。它们更便宜,特别是在小型电机应用中。如果在设计限制范围内操作,它们不会丢失步骤或需要编码器。步进电机在静止状态下保持稳定,并保持其位置没有任何波动,特别是在动态载荷下。  伺服系统在要求速度大于2,000转/分钟的高速应用中要求极高,而且在高速下要求高转矩或要求高动态响应。在低于2000RPM的转速下以及低到中等的加速度和高保持转矩下,步进的性能非常出色。



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