伺服驱动器的工作原理.docx
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1、伺服驱动器的工作原理随着全数字式沟通伺服系统的出现,沟通伺服电机也越来越多地应用于数字限制系统中。为了适应数字限制的发展趋势,运动限制系统中大多采纳全数字式沟通伺服电机作为执行电动机。在限制方式上用脉冲串和方向信号实现.一般伺服都有三种限制方式:速度限制方式,转矩限制方式,位置限制方式。速度限制和转矩限制都是用模拟量来限制的。位置限制是通过发脉冲来限制的.详细采纳什么限制方式要依据客户的要求,满意何种运动功能来选择。假如您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。假如对位置和速度有肯定的精度要求,而对实时转矩不是很关切,用转矩模式不太便利,用速度或位模式比较好。假如上
2、位限制需有比较好的死循环限制功能,用速度限制效果会好一点.假如本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置限制方式对上位限制器没有很高的要求.就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对限制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对限制信号的响应最慢。对运动中的动态性能有比较高的要求时,须要实时对电机进行调整。那么假如限制器本身的运算速度很慢(比如P1.G或低端运动限制器),就用位置方式限制.假如限制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到限制器上,削减驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动限制舞):假如有更好的上位限制器,还可以用转矩方式限制,把速
3、度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用限制器才能这么干,而且,这时完全不须要运用伺服电机。换一种说法是I1、转矩限制:转矩限制方式是通过外部模拟量的输入或干脆的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,详细表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:假如电机轴负载低于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(通常在有重力负或状况下产生)。可以通过实时的变更模拟量的设定来变更设定的力矩大小,也可通过通讯方式变更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
4、设定要依据缠绕的半径的变更随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变更而变更.2、位置限制:位限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,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干脆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限制,所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。3、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限制,在有上位限制装置的外环PID限制时速度模式也可以进行定位,但必需把电机的位置信号或干脆负载的位置信号给上位回馈以做运算用。位置模式也支持干脆负羲外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检
5、测电机转速,位置信号就由干脆的最终负载端的检测装置来供应了,这样的优点在于可以削减中间传动过程中的误差,增加了整个系统的定位精度.伺服的基本概念是精确、精确、快速定位。变频是伺服限制的一个必需的内部环节,伺服驱动器中同样存在变频(要进行无级调速)但伺服将电流环速度环或者位环都闭合进行限制,这是很大的区分。除此外,伺服电机的构造与一般电机是有区分的,要满意快速响应和精确定位。现在市面上流通的沟通伺服电机多为永磁同步沟通伺服,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状况下多采纳沟通异步伺服,这时许多驱动器就是高端变频器,带编码器回馈死循环限
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