南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服電機(jī)及驅(qū)動器的選型

《機(jī)器設(shè)計(jì)中伺服電機(jī)及驅(qū)動器的選型》主要介紹了組成機(jī)器的機(jī)械部件進(jìn)行電機(jī)的選型。在當(dāng)前的機(jī)器設(shè)計(jì)中，我們面臨著提，節(jié)能降耗，可靠穩(wěn)定和降低成本的挑戰(zhàn)。如何正確地選擇驅(qū)動器和伺服電機(jī)成為設(shè)計(jì)機(jī)器是否能夠達(dá)到工藝要求，同時滿足能量匹配的重要因素?！稒C(jī)器設(shè)計(jì)中伺服電機(jī)及驅(qū)動器的選型》從機(jī)械、運(yùn)動理論入手，分析了組成機(jī)器的各種常用部件的傳動特性，力和力矩，慣量計(jì)算方法，闡述了滿足機(jī)器性能后的電機(jī)穩(wěn)定工作規(guī)則及配置規(guī)則，并以案例方式示教了采用手工計(jì)算選型和軟件選型的方法。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——變頻器與伺服驅(qū)動器的區(qū)別

   1、變頻器控制普通電機(jī)開,閉環(huán)控制選擇靈活;伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機(jī)且為閉環(huán)控制。

   2、伺服驅(qū)動器相對變頻器優(yōu)點(diǎn):定為精度高,響應(yīng)快,同功率情況積小,缺點(diǎn)為:功率范圍小,價格貴。

   從結(jié)構(gòu)來看，基本上變頻器和伺服驅(qū)動器是差不多的，只是一般來說，變頻器功率大，體積大些而已，大家都是整流、穩(wěn)壓后逆變輸出一個可以調(diào)整電壓和頻率的電源而已。從控制方式來看，普通變頻器采用V/F控制，算法比較簡單，一般都是開環(huán)的；矢量變頻器可以加編碼器，有解耦等算法，而伺服驅(qū)動器也差不多是通過解藕等算法實(shí)現(xiàn)控制的，這點(diǎn)而言矢量變頻器和伺服控制原理差不多，只是伺服驅(qū)動器里邊一般內(nèi)置了位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)，而矢量變頻器一般只有速度環(huán)環(huán)合電流環(huán)。從精度而言，伺服選用材料性能比較好，精度比較高，比如伺服驅(qū)動器的模塊一般用IPM,而變頻器一般用IGBT，不是一個檔次的了。所以可以說矢量變頻器和伺服驅(qū)動器很相似，伺服驅(qū)動器可以說是性能和精度更高一個級別的矢量變頻器。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動器IO接線 一般情況接那幾根，如果驅(qū)動器上的ABZ相 不接到 PLC 也能看到嗎？

1.  伺服驅(qū)動器IO信號的連接：

1).在不同的工作模式下，IO信號接線有些差異

例如：定位模式：

定位控制模式，有兩種方法，

1.通過脈沖接口控制

脈沖、方向、 使能、報警、報警解除、正限位、負(fù)限 位、定位完度成信號

2.模擬量接口

速度給定信號，速度鉗位，使能，報警，報警復(fù)位，正負(fù)限位

編碼器A/B相  

         例如：轉(zhuǎn)矩模式：

                    轉(zhuǎn)矩給定信號，報警，報警復(fù)位，使能，零速鉗位  

        例如：轉(zhuǎn)速模式：

                    速度給定信號，報警，報警復(fù)位，使能，零速鉗位  

2. 你上面說的脈沖數(shù)的問題

  如果將驅(qū)動器的編碼器輸出A/B信號接入PLC的高速計(jì)數(shù)器，得到的數(shù)據(jù)是伺服電機(jī)真實(shí)的旋轉(zhuǎn)角度的反饋信號。

  如果不接A/B 信號線，而是看PLC中高速輸出的脈沖數(shù)，這個是PLC輸出的脈沖數(shù)。

  兩者是有差別的。

南調(diào)機(jī)電——伺服電機(jī)不接使能線圈是否可以使用？

使能是伺服準(zhǔn)備好信號，是個開關(guān)量，兩根線。可以接在繼電器的常開點(diǎn)上，繼電器通電伺服使能就開了。如果是數(shù)控系統(tǒng)的話像西門子有專門的使能輸出點(diǎn)接上就可以了，其他系統(tǒng)也一樣。

伺服電機(jī)：伺服電機(jī)（servo motor ）是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置?？墒箍刂扑俣?，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時間常數(shù)小、線性度高。產(chǎn)生電磁干擾，對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。伺服系統(tǒng)（servomechanism）是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)。

南調(diào)機(jī)電——伺服驅(qū)動器控制方式及性能指標(biāo)是什么？

伺服電機(jī)可以將電信號轉(zhuǎn)換為軸上的轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速，從而帶動控制對象，它主要通過改變控制電壓的大小和相位(或極性)來改變伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。下面來介紹下伺服驅(qū)動器控制方式的選擇，以及伺服電機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇。

  伺服電機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇

1．電壓

技術(shù)數(shù)據(jù)表中勵磁電壓和控制電壓指的都是額定值。勵磁電壓允許變動范圍為土5％左右。電壓太高，電機(jī)會發(fā)熱；電壓太低和輸出功率會明顯下降，加速時間增長等。伺服電動機(jī)使用時，應(yīng)注意到勵磁繞組兩端電壓會高于電源電壓，而且隨轉(zhuǎn)速升高而增大，其值如果超過額定值太多，會使電機(jī)過熱。

2．頻率

目前控制電機(jī)常用的頻率分低頻和中頻兩大類，低頻為50 HZ(或60HZ)，中頻為400HZ(或500HZ)。因?yàn)轭l率越高，渦流損耗越大，所以中頻電機(jī)的鐵心用較薄的(0.2mm以下)硅鋼片疊成，以減少渦流損耗；低頻電機(jī)則用0.35～0.5mm的硅鋼片。例如一臺500 Hz、110V的電機(jī)，如果用在400 Hz時，那末加到電機(jī)上的電壓就應(yīng)改成110×400／500＝88V。

3．堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，堵轉(zhuǎn)電流

定子兩相繞組加上額定電壓，轉(zhuǎn)速等于0時的輸出轉(zhuǎn)矩，稱為堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。這時流經(jīng)勵磁繞組和控制繞組的電流分別稱堵轉(zhuǎn)勵磁電流和堵轉(zhuǎn)控制電流。堵轉(zhuǎn)電流通常是電流的大值，可作為設(shè)計(jì)電源和放大器的依據(jù)。

4．空載轉(zhuǎn)速

定干兩相繞組加上額定電壓，電機(jī)不帶任何負(fù)載時的轉(zhuǎn)速稱為空載轉(zhuǎn)速n0?？蛰d轉(zhuǎn)速與電機(jī)的極數(shù)有關(guān)。由于電機(jī)本身阻轉(zhuǎn)矩的影響，空載轉(zhuǎn)速略低于同步速。

5．額定輸出功率

當(dāng)電機(jī)處于對稱狀態(tài)時，輸出功率P2隨轉(zhuǎn)速n變化的情況。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近空載轉(zhuǎn)速n0的一半時，輸出功率大。通常就把這點(diǎn)規(guī)定為交流伺服電動機(jī)的額定狀態(tài)。對應(yīng)這個狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速稱為額定轉(zhuǎn)矩Tn。和額定轉(zhuǎn)速nn。