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安装伺服电机的分类 产品介绍伺服电机使用中的常见问题

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电机网管理员 发表于 2020-6-4 16:13:30 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
1、伺服驱动器环境温度(1)使用温度:-10℃~+40℃;(2)保存温度: -25℃~+65℃;(3)环境湿度:5%~90%,不出现凝露;(4)振动/冲击:振动为0.5g,冲击为2g 。2、环境条件(1)结构:壁挂式,开,放结构;(2)冷,却方式:自冷制风冷。(3)标准高度:海拔2000m 以下;(4)工作制:连续工作制S1;短时工作制S2,30min;连续周期工作制S6,40%;(5)功率电路控制方式:三相/单相全波整流,IGBT-PWM 方式,正弦波电流控制,驱动频率15kHz/8kHz/4kHz;3、安装方式如无特殊规定,试验时电动机应轴向水平安装在GB/T7345规定的标准试验支架上。伺服电机驱动器的安装方式按产品专用技术条件规定的正常工作方式安装,驱动器应尽可能模拟其实际使用位置进行安装与试验。
        同步电机可作为电动机旋转,也可作为发电机发电。伺服电机加速旋转时相当于电动机,但减速旋转时就转为发电机,这是旋转电机的特性。已配合制动时问选定的制动阻抗容量,不会因阻抗容量增加就改变制动效果;也不会因为有制动阻抗,伺服电机才有制动减速功能。用户不要混淆。电机轴产生的制动阻力不单是旋转减速时发生,在电机电源引出线接上驱动器的情况下,人为转动电机轴,也将感觉有阻力出现;如果将电机电源引出线拆除,则阻力消失。这是楞次定律的表现,即导体于磁场中垂盲方向移动将产生阻力。电机转为发电机时,电流将反馈回驱动器,电机轴产生阻力,伺服电机驱动器须将多余电流转成热,能消耗,消耗方法就是加制动阻抗,将电流导入制动阻抗转成热,能。制动阻抗的容量随电机功率及负载大小不同,供应商一般提供相应的规格,以便选用。小功率伺服电机驱动器内部一般配置容量足够的制动阻抗,大功率伺服电机驱动器一般外加制动阻抗,与变频器使用的方法相同。
        现代交流伺服系统,经历了从模拟到数字化的转变,数字控制环已经无处不在,比如换相、电流、速度和位置控制;采用新型功率半导体器件、高性能DSP加FPGA、以及伺服专用模块也不足为奇。国际厂商伺服产品每5年就会换代,新的功率器件或模块每2~2.5年就会更新一次,新的软件算法则日新月异,总之产品生命周期越来越短。总结国内外伺服厂家的技术路线和产品路线,结合市场需求的变化,可以看到以下一些最新发展趋势:1.专用化和多样化  虽然市场上存在通用化的伺服产品系列,但是为某种特定应用场合专门设计制造的伺服系统比比皆是。利用磁性材料不同性能、不同形状、不同表面粘接结构(SPM)和嵌入式永磁(IPM)转子结构的电机出现,分割式铁芯结构工艺在日本的使用使永磁无刷伺服电机的生产实现了高效率、大批量和自动化,并引起国内厂家的研究。2.网络化和模块化  将现场总线和工业以太网技术、甚至无线网络技术集成到伺服驱动器当中,已经成为欧洲和美国厂商的常用做法。现代工业局域网发展的重要方向和各种总线标准竞争的焦点就是如何适应高性能运动控制对数据传输实时性、可靠性、同步性的要求。随着国内对大规模分布式控制装置的需求上升,高档数控系统的开发成功,网络化数字伺服的开发已经成为当务之急。模块化不仅指伺服驱动模块、电源模块、再生制动模块、通讯模块之间的组合方式,而且指伺服驱动器内部软件和硬件的模块化和可重用。3.高效率化  尽管这方面的工作早就在进行,但是仍需要继续加强。主要包括电机本身的高效率比如永磁材料性能的改进和更好的磁铁安装结构设计,也包括驱动系统的高效率化,包括逆变器驱动电路的优化,加减速运动的优化,再生制动和能量反馈以及更好的冷却方式等。4.高速、高精、高性能化  采用更高精度的编码器(每转百万脉冲级),更高采样精度和数据位数、速度更快的DSP,无齿槽效应的高性能旋转电机、直线电机,以及应用自适应、人工智能等各种现代控制策略,不断将伺服系统的指标提高。5.智能化  现代交流伺服驱动器都具备参数记忆、故障自诊断和分析功能,绝大多数进口驱动器都具备负载惯量测定和自动增益调整功能,有的可以自动辨识电机的参数,自动测定编码器零位,有些则能自动进行振动抑止。将电子齿轮、电子凸轮、同步跟踪、插补运动等控制功能和驱动结合在一起,对于伺服用户来说,则提供了更好的体验。6.直接驱动  直接驱动包括采用盘式电机的转台伺服驱动和采用直线电机的线性伺服驱动控制,由于消除了中间传递误差,从而实现了高速化和高定位精度。
        确定:   衡量机械系统的动态特性时,惯量越小,系统的动态特性反应越好;惯量越大,马达的负载也就越大,越难控制,但机械系统的惯量需和马达惯量相匹配才行。不同的机构,对惯量匹配原则有不同的选择,且有不同的作用表现。例如,CNC中心机通过伺服电机作高速切削时,当负载惯量增加时,会发生:  (1)控制指令改变时,马达需花费较多时间才能达到新指令的速度要求;  (2)当机台沿二轴执行弧式曲线快速切削时,会发生较大误差:    ①一般伺服电机通常状况下,当JL≦JM,则上面的问题不会发生    ②当JL=3×JM,则马达的可控性会些微降低,但对平常的金属切削不会有影响。(高速曲线切削一般建议JL≦JM)    ③当JL≧3×JM,马达的可控性会明显下降,在高速曲线切削时表现突出    不同的机构动作及加工质量要求对JL与JM大小关系有不同的要求,惯性匹配的确定需要根据机械的工艺特点及加工质量要求来确定。    问题三 伺服电机选型    在选择好机械传动方案以后,就必须对伺服电机的型号和大小进行选择和确认。   (1)选型条件—一般情况下,选择伺服电机需满足下列情况:     ● 马达最大转速>系统所需之最高移动转速;     ● 马达的转子惯量与负载惯量相匹配;     ● 连续负载工作扭力≦马达额定扭力;     ● 马达最大输出扭力>系统所需最大扭力(加速时扭力)。    (2)选型计算:     ● 惯量匹配计算(JL/JM)     ● 回转速度计算(负载端转速,马达端转速)     ● 负载扭矩计算(连续负载工作扭矩,加速时扭矩)
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