中国电机行业的出口前景十分广阔

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功能介绍伺服电机的措施 安装伺服电机控制器轴承过热的原因

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电机网管理员 发表于 2020-6-4 16:13:02 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
伺服电机的基本概念是准确、快速定位。变频是伺服控制的一个须的内部环节,伺服驱动器中同样存在变频。但伺服将电流环速度环或者位置环都闭合进行控制,这是很大的区别。除此外,伺服电机的构造与普通电机是有区别的,要满足快速响应和准确定位。现在市面上,流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服,但这种电机受工艺限,制,很难做到很大的功率,十几KW以上的同步伺服价,格及其昂贵,这样在现场应用允许的情况下多采用交流异步伺服,这时很多驱动器就是高,端变频器,带编码器反馈闭环控制。所谓伺服就是要满足准确、快速定位,只要满足就不存在伺服变频之争。一、谈谈变频器:简单的变频器只能调节交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F控制方式。二、两者的共同点:交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节:变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电,然后通过可控制门极的各类晶体管通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电,由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了三、谈谈伺服:驱动器方面:伺服驱动器在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环都进行了比一般变频更精,确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的变频强大很多,主要的一点可以进行精,确的位置控制。电机方面:伺服电机的材料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机,也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时,伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变化,响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机,电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本。就是说不是变频器输出不了变化那么快的电源信号,而是电机本身就反应不了,所以在变频的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定。当然即使不设定变频器的输出能力还是有限的,有些性能优良的变频器就可以直接驱动伺服电机!!!四、应用由于变频器和伺服在性能和功能上的不同,所以应用也不大相同:1、在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器,也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的,精度和响应都不高。现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的,但好象不能直接控制位置。五、谈谈交流电机:伺服电机厂家一般分为同步和异步电机1、交流同步电机:就是转子是由永磁材料构成,所以转动后,随着电机的定子旋转磁场的变化,转子也做响应频率的速度变化,而且转子速度=定子速度,所以称“同步”。2、对应交流同步和异步电机变频器就有相映的同步变频器和异步变频器,伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服,当然变频器里交流异步变频常见,伺服则交流同步伺服常见。3、交流异步电机:转子由感应线圈和材料构成。转动后,定子产生旋转磁场,磁场切割定子的感应线圈,转子线圈产生感应电流,进而转子产生感应磁场,感应磁场追随定子旋转磁场的变化,但转子的磁场变化永远小于定子的变化,一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈,转子线圈中也就没有了感应电流,转子磁场消失,转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。。。所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。
        伺服电机警告符号说明:  1、后请立即核对机种型号与外盒数据是否相同;  2、将伺服马达储存于干燥无灰尘、腐蚀性气液体之环境请;  3、必确实进行配线,确认电线及信号线是否正确否则可能造成马达故障及损环;  4、移动马达或配线时,请将电源切断十分钟后再执行,以免造成触电;  5、服马达储存时间超过六个月,每三个月需定期检视轴芯状况及补充防锈油脂;  6、可将电源线及信号线连接于同一回路,并请将两线分离,以避免噪声产生;  7、注意马达温度须于规定范围内;  8、侦测到任何不正常之异味噪音、烟雾、热气或异常振动时,请立停止马达运转并关闭电源。
        有时候我们容易对电磁制动,再生制动,动态制动的作用混淆,选择了错误的配件。以下对这几个概念加以澄清。  动态制动器由动态制动电阻组成,在故障、急停、电源断电时通过能耗制动缩短伺服电机的机械进给距离.  再生制动是指伺服电机在减速或停车时将制动产生的能量通过逆变回路反馈到直流母线,经阻容回路吸收.  电磁制动是通过机械装置锁住电机的轴.  三者的伺服电机区别  (1)再生制动的工作是系统自动进行,而动态制动器和电磁制动的工作需外部继电器控制.  (2)再生制动必须在伺服器正常工作时才起作用,在故障,急停,电源断电时等情况下无法制动电机.动态制动器和电磁制动工作时不需电源.  (3)电磁制动一般在SV OFF后启动,否则可能造成放大器过载.动态制动器一般在SV OFF或主回路断电后启动,否则可能造成动态制动电阻过热.  选择配件的注意事项  (1)有些系统要维持机械装置的静止位置需电机提供较大的输出转矩且停止的时间较长,如果使用伺服的自锁功能往往会造成电机过热或放大器过载.这种情况就要选择带电磁制动的电机.  (2)有些系统如传送装置,升降装置等要求伺服电机能尽快停车.而在故障,急停,电源断电时伺服器没有再生制动无法对电机减速.同时系统的机械惯量又较大,这时对动态制动器的选择要依据负载的轻重,电机的工作速度等. (3)有的伺服器有内置的再生制动单元,但当再生制动较频繁时可能引起直流母线电压过高,这时需另配再生制动电阻.再生制动电阻是否需要另配,配多大 的再生制动电阻可参照相应样本的使用说明.需要注意的是一般样本列表上的制动次数是电机在空载时的数据.实际选型中要先根据系统的负载惯量和样本上的电机惯量,算出惯量比.再以样本列表上的制动次数除以(惯量比+1).这样得到的数据才是允许的制动次数。
        伺服电机采用恒流驱动技术,并在静态和低速下,电流会维持恒定,以保持恒力矩输出。速度高到一定程度,电机内部反电势升高,电流将逐步下降,力矩也会下降。因此,因铜损带来的发热情况就与速度相关了。静态和低速时一般发热高,高速时发热低。但是铁损变化的情况却不尽然,而电机整个的发热是二者之和。  直流伺服电机,它包括定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。直流电机有着良好精确的速度控制特征不说,还有可以再整个速度区内实现平滑控制,几乎没有任何振荡,高效率,不发热。伺服电机可分为交流和直流,交流伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度.  控制精度不同,交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。  然而交流电机的特性是比较软,当达到额定力矩后,如果负载力矩增加,就很容易造成突然的失速。但是直流电动机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能。 交流电机虽然没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多,提升驱动电机的性能。   通常各类伺服电机,内部都是有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这就是我们常说的铜损,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,其大小与材料,电流,频率,电压有关,这叫铁损。  铜损和铁损都会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率。伺服电机厂家">伺服电机厂家一般追求定位精度和力矩输出,效率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转速而变化,因而步进电机普遍存在发热情况,且情况比一般交流电机严重。  因此,在微处理机和专用的芯片的速度亦越来越快条件下,直流电动机将在国内和国外的各个市场将有更大的快速发展。
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