中国电机行业的出口前景十分广阔

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伺服电机分析和排除 知识伺服电机的特点

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电机网管理员 发表于 2020-6-4 16:13:07 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
变频器的多伺服电机传动方式,是用一台变频器同时为多台伺服电机供电,多用于轧钢的辊道和纤维机械中的卷筒等的传动,伺服电机可以采用异步伺服电机,也可以采用同步伺服电机,多台伺服电机的容量不必相同,但伺服电机的容量之和不得超过变频器的额定容量。电网功率因数可以保持较高的值。变频器中的整流电路,采用三相全波整流将交流电变换成直流电,电流的相位基本没有滞后,较之相机直接接到电网上,电网的功率因数要高很多,基本上接近1.变频器的电源侧功率因数在低速时有所减小。为采用二极管整流器的PWM变频器的输入功率因数特性,图7-12所示为采用晶闸管整流器的PWM变频器的输入功率因数特性。如果采用异步伺服电机,各伺服电机的转速可能因为转差率不同而略有差异;而采用同步伺服电机时,各伺服电机的转速则完全相同。多台同步伺服电机传动方式中,如果在运行中有一台伺服电机突然接入,则必须考虑新接入的伺服电机启动时和接近同步时的过大电流对运行中的其他伺服电机的冲击。应该注意的是;伺服电机的输入侧不能接改善功率因数用电容器,因为电容器可流入过大的高次谐波电流,并因此而损坏。通用变频器的使用,可以把诸如传送带,给料机。干燥机风扇,泵等多种机械,根据生产工艺的内在联系适当地组合起来,协调运行实现自动化控制。某些生产过程已经实现了多机联动的自动化控制,生产设备实现了合理化,生产力大幅度提高。用一台变频器同时控制多台伺服电机,是UIF控制型通用变频器的一大特长。例如。轧钢厂中钢坯或成品的输送车辊道就是用一台变频器传动多台异步伺服电机,而化纤厂中的计量泵,则是用一台变频器传动多台同步伺服电机同步旋转的例子。伺服电机驱动器伺服电机驱动器是一种多原料配料输送设置。由几台振动给料机和一条传送带组成。该装置由多台变频器协调传动,各变频器之间的关系由可编程序控制器(PLC)来协调,它可以完成原料配比的自动调整和输送速度与给料量之间的自动协调。这种给料装置是熔炼炉的矿石配料输送系统或家畜饲料生产设备中不可缺少的环节。天津市津酒集团的一条灌装生产线,其控制系统与前述系统相似,将刷瓶,灌装,压盖几道工序分别分别由多台变频器协调传动,极大地提高了生产率。
        随着集成电路电子电力技术的发展,伺服技术也有有了突破性的进展,在这个以节能减排为主题的社会中,电能短缺已成为工业生产中的一块心病,生产节能减排的生产机械迫在眉睫.自动化企业推出了满足节能型永磁同步电机,也就是称之为的伺服器。  伺服电机的日新月异,到目前为止,高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机,控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位置伺服系统。它相比普通电机的优点:  1.定子绕组散热比较方便。  2.适应于高速大力矩工作状态。  3.同功率下有较小的体积和重量。  4.惯量小,易于提高系统的快速性。  5.无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。  经实际测算伺服电机驱动器比普通电机在省电方面:平均节省电能10%~20%以上,对纺织厂来说虽然首次投入成本略有增加,但半年左右的时间节省的电费足以收回增加的成本。以现在工业控制技术的发展程度,伺服电机已达到企业生产的要求:则它的基本概念是准确、精确、快速定位,是工业企业发展的最佳选择!通用变频器的应用范围不断扩大。通用变频器不仅在工业的各个行业广泛应用,就连家庭也逐渐成为通用变频器的应用市场。正因为通用变频器的应用范围不断扩大,使其产品向以下3个方向发展。  伺服电机驱动器无疑从特点和省资省力上就已经战胜了普通电机,从而随时间的推移慢慢的代替了普通电机,而且伺服电机采用“伺服驱动器+伺服电机”代替传统“异步电机+变频器+启动电路”的方案,不改变机械结构和电机安装方式的情况下,大大简化电气线路,可靠性更高。自20世纪80年代初问世以来,通用变频器更新换代了5次,第一代是20世纪80年代初的模拟式通用变频器,第二代是20世纪80年代中期的数字式通用变频器,第三代是20世纪90年代初的智能通用变频器,第四代是20世纪90年代中期的多功能通用变频器。21世纪研制上市了第五代集中型通用变频器。通用变频器的发展情况具有哪些特点。(1) 向通过简单控制就能运行的小型及操作方便的变频器方向发展。(2) 向大容量,高启动转矩及具有环境保护功能的变频器方向发展。(3) 向无需调速便能得到最佳运行的多功能和高性能变频器方向发展。控制方式不断发展。早期通用变频器大多数采用开环恒压比的控制方式,其优点是控制结构简单,成本较低,缺点是系统性能不高,比较适合应用在风机,水泵的调速场合,具体来说,其控制曲线随着负载的变化而变化,转矩响应慢,伺服电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变死区特效的存在而使性能下降,稳定性变差等。
        永磁电机采用永磁体生成电机的磁场,无需励磁线圈也无需励磁电流,效率高结构简单,是很好的节能电机。永磁同步伺服电机,是交流永磁伺服电动机的一种。主要应用在中小容量高精度的传动领域,以在转子上加永磁体的方法来产生磁场。由于永磁材料的固有特性,它不再需要外加能量就能在其周围空间建立很强的永久磁场。这既可简化电机结构,又可节约能量。永磁同步伺服电机特点1、结构简单、运行可靠;2、功率因数高、效率高;4、体积小、重量轻、损耗小。伺服电机控制器和其他种类的电机相比1、和直流电机相比,没有直流电机的换向器和电刷等缺点;2、和开关磁阻电机相比,它没有低速转矩脉动大的问题,早已实现了低速稳定运行,因此适合快速、高精度的控制场合。3、和无刷直流永磁同步电机相比,它在高精度伺服驱动中更有竞争力。4、和普通同步电机相比,它省去了励磁装置,简化了结构,提高了效率可达到传统电励磁电机所无法比拟的高性能;5、和异步电机相比,它由于不需要无功励磁电流,因而效率高,功率因数高,力矩惯量比大,定子电流和定子电阻损耗减小,且转子参数可测、控制性能好;
        主回路熔断器熔断是SCR伺服驱动器的常见故障,伺服电机控制器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。伺服电机控制器当机床开机后,CNC工作正常,但实际伺服电机不转,从伺服驱动器以及相关部分来说,可能有以下几方面的原因:1、电枢线断线或接触不良。2、速度指令电压连接不良或者断线。3、松开制动器用的直流电压未加入或整流桥损坏、制动器断线等。4.“脉冲使能”信号或“控制使能”信号没有送到驱动器。5.对于带制动器的电动机来说,可能是制动器不良或制动器未通电造成的制动器未松开。
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