中国电机行业的出口前景十分广阔

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安装伺服电机驱动器的结构 怎样应用伺服电机是怎么工作的呢?

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电机网管理员 发表于 2020-6-4 16:13:25 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
伺服电机驱动器相关参数设置方法:1、位置比例增益:设定位置环调节器的比例增益。设置值越大,增益越高,刚度越大,相同频率指令脉冲条件下,位置滞后量越小。但数值太大可能会引起振荡或超调。参数数值由具体的伺服驱动器系统型号和负载情况而定。2、速度积分时间常数:设定速度调节器的积分时间常数。设置值越小,积分速度越快。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载情况确定。一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较小的值。3、位置前馈增益:设定位置环的前馈增益。设定值越大时,表示在任何频率的指令脉冲下,位置滞后量越小位置环的前馈增益大,控制系统的高速响应特性提高,但会使系统的位置不稳定,容易产生振荡。不需要很高的响应特性时,本参数通常设为0表示范围:0~100% 。4、速度比例增益:设定速度调节器的比例增益。设置值越大,增益越高,刚度越大。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载值情况确定。一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。在伺服驱动器系统不产生振荡的条件下,尽量设定较大的值。
        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。
        针对伺服电机远程控制接线复杂、控制单一、可靠性不高等问题,提出利用CANopen通信协议、驱动子协议实现伺服电机控制的新方法。分析协议的对象字典和报文格式,详细介绍了伺服电机厂家伺服控制状态机各步骤的转换以及实现CANopen协议下PP、PV、HM3钟伺服控制模式的报文设置。利用CAN卡和伺服驱动设备以及伺服驱动设备以及PC机构建了实验平台,在上位机界面通过报文设置成功实现了基于协议的伺服电机的PP、PV、HM的三种模式的控制。实脸结果表明利用协议的报文设置控制电机简单易操作,通讯数据快速、可靠,用户通过上位机可以很好的实现对伺服电机的监控。?系统架构搭建整个控制系统由PC机、CANopen上位机、USBCAN适配器、伺服驱动设备构成。通讯部分由DS301协议实现,伺服控制部分由DSP402协议实现伺服驱动设备作为的从节点,具有通讯功能,负责电机的电流、转速、位置等控制对象,它通过通信接口与总线相连,将信息传送给计算机的上位机界面;上位机界面则根据从站的反馈信息通过USBCAN适配器对伺服驱动设备实现控制。
        伺服电机的选型及故障处理、   一、伺服电机原理   伺服电机(servomotor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机。伺服电机可以控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。“伺服”一词源于希腊语“奴隶”的意思,“伺服电机”可以理解为绝对服从控制信号指挥的电机:在控制信号发出之前,转子静止不动,当控制信号发出时,转子立即转动;当控制信号消失时,转子能即时停转。因此伺服电机指的是随时跟随命令进行动作的一种电机,是以其工作性质命名的。伺服主要靠脉冲来定位,伺服电机接收到一个脉冲就会旋转一个脉冲对应的角度,从而实现位移。伺服本身带有编码器,具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,就会发出对应数量的脉冲。等于是把电机旋转的详细信息反馈回去,形成闭环。这样的话,系统就会知道发了多少脉冲给电机,同时又收了多少脉冲回来,这样就能很精准的控制电机的转动,实现非常精准的定位。   二、伺服电机分类   1、直流伺服   结构简单控制容易。但从实际运行考虑,直流伺服电动机引入了机械换向装置,成本高,故障多,维护困难,经常因碳刷产生的火花影响生产,会产生电磁干扰。而且碳刷需要维护更换。机械换向器的换向能力,也限制了电动机的容量和速度。交流伺服   分为永磁同步伺服电机和异步伺服电机。目前运动控制基本都用同步电机。永磁同步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(线数)。特点如下:   1、控制速度非常快,从启动到额定转速只需几毫秒;而相同情况下异步电机却需要几秒钟。   2、启动扭矩大,可以带动大惯量的物体进行运动。 l   3、功率密度大,相同功率范围下相比异步电机可以把体积做得更小、重量做得更轻。   4、运行效率高。 l   5、可支持低速长时间运行。 l   6、断电无自转现象,可快速控制停止动作。   7、控制和响应性能比异步伺服电机高很多。
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