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    随着中国从一个大的制造业国家向一个强大的制造业国家的转变以及数字交流伺服系统的性能价格比的逐渐提高,作为伺服电机精密组件的交流伺服系统。市场上的稳步增长,作为数控机床最重要的组成部分,伺服系统一直是影响系统加工性能的重要指标之一。

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      伺服电机在数控系统中最大的应用特点

      1.P+F伺服电机在数控系统中的应用特点

      交流伺服电动机是无刷电动机的一种,但又分为同步电动机和异步电动机。在运动控制中,同步电动机更为常见,因为它们可以实现很多功率。在最大旋转的情况下,速度It低并且随着功率的增加而迅速减小,因此适用于低速和平稳运行的应用。因此,其最大的特点是高精度,宽速度范围,低速时大扭矩输出,快速响应和无超调。

      2.P+F伺服电机与其他电机相比有什么优势

      在许多方面,交流伺服电机都优于步进电机。尽管在某些特殊场合或要求不高的场合,步进电机通常用作执行电机。P+F伺服电机,与步进电机相比有什么区别?

      控制精度的差异。交流伺服电机的控制精度由电机轴背面的旋转编码器保证。两相步进电动机的桨距角通常为度和18度,五相混合步进电动机的桨距角为度和度。

      第二,低频特性的差异。步进电机在低速时容易产生低频振动。因为步进电机的工作原理特性决定了低频振动现象,并且这种现象对于机器的正常运行是有害且无益的,但是交流伺服电机的运行非常稳定,即使在非常高的频率下也是如此。低速行驶时,可以保持稳定性而不会振动。这是因为交流伺服系统具有共振抑制功能,并且系统内部具有频率分析功能,当它检测到机器中的共振点时,它将及时进行调整。

    P+F伺服电机

      矩频率特性,过载能力以及运行性能和速度响应性能也存在差异。在控制系统的设计过程中,有必要综合考虑控制要求,成本和其他因素,并在适当的时候选择更合适的控制电动机。

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  • 博士力士乐伺服电机分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩增加而匀速下降。在购买回力士乐伺服电机后,要详细阅读说明书,然后根据说明书进行操作。在购买后...

    力士乐REXROTH电机 ,博世伺服电机调试方法

    型号展示:MHD090B-058-NG0-UN

    博士力士乐伺服电机可使控制速度,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。博士力士乐伺服电机分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。在购买回力士乐伺服电机后,要详细阅读说明书,然后根据说明书进行操作。在购买后安装前要对伺服电机进行检查是否完好无损,是否有部件遗漏等。那么怎么样调试好伺服电机,在调试过程中应该注意说明,下面为您介绍

    博士力士乐伺服电机的调试方法及步骤:

    1、初始化参数

    在接线之前,先初始化参数。

    在控制卡上:选好控制方式;将PID参数清零;让控制卡上电时默认使能信号关闭;将此状态保存,确保控制卡再次上电时即为此状态。

    在伺服电机上:设置控制方式;设置使能由外部控制;编码器信号输出的齿轮比;设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说,建议使伺服工作中的设计转速对应9V的控制电压。比如,山洋是设置1V电压对应的转速,出厂值为500,如果你只准备让电机在1000转以下工作,那么,将这个参数设置为111。

    2、接线

    将控制卡断电,连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必须要接的:控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后,电机和控制卡(以及PC)上电。此时电机应该不动,而且可以用外力轻松转动,如果不是这样,检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机,检查控制卡是否可以正确检测到电机位置的变化,否则检查编码器信号的接线和设置

    调整闭环参数

    细调控制参数,确保电机按照控制卡的指令运动,

    这是必须要做的工作,而这部分工作,更多的是经验,这里只能从略了。

    力士乐REXROTH电机 ,博世伺服电机调试方法

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  • 1、如何正确选择伺服电机和步进电机?主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面要求),主要控制...

    1、如何正确选择伺服电机和步进电机?

    主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。

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    2、选择步进电机还是伺服电机系统?

    各有其特点,根据具体应用情况而定。

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    3、如何配用步进电机驱动器?

    根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。

    4、2相和5相步进电机有何区别如何选择?

    2相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。5相电机则振动较小,高速性能好,比2相电机的速度高30~50%,可在部分场合取代伺服电机。

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    5、何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别?

    直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

    无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。

    交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

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    6、使用电机时要注意的问题?

    上电运行前要作如下检查:

    1) 电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的+/-极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大);

    2) 控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线);

    3) 不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。

    4) 一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。

    5) 开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整。

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    7、步进电机启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问题?

    一般要考虑以下方面作检查:

    1) 电机力矩是否足够大,能否带动负载,因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大50%~100%的电机,因为步进电机不能过负载运行,哪怕是瞬间,都会造成失步,严重时停转或不规则原地反复动。

    2) 上位控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大(一般要>10mA),以使光耦稳定导通,输入的频率是否过高,导致接收不到,如果上位控制器的输出电路是CMOS电路,则也要选用CMOS输入型的驱动器。

    3) 启动频率是否太高,在启动程序上是否设置了加速过程,最好从电机规定的启动频率内开始加速到设定频率,哪怕加速时间很短,否则可能就不稳定,甚至处于惰态。

    4) 电机未固定好时,有时会出现此状况,则属于正常。因为,实际上此时造成了电机的强烈共振而导致进入失步状态。电机必须固定好。

    5) 对于5相电机来说,相位接错,电机也不能工作。

    8、想通过通讯方式直接控制伺服电机,可以吗?

    可以,也比较方便,只是速度问题,用于对响应速度要求不太高的应用。如果要求快速的响应控制参数,最好用伺服运动控制卡,一般它上面有DSP和高速度的逻辑处理电路,以实现高速高精度的运动控制。如S加速、多轴插补等。

    9、用开关电源给步进和直流电机系统供电好不好?

    一般最好不要,特别是大力矩电机,除非选用比需要的功率大一倍以上的开关电源。因为,电机工作时是大电感型负载,会对电源端形成瞬间的高压。而开关电源的过载性能不好,会保护关断,且其精密的稳压性能又不需要,有时可能造成开关电源和驱动器的损坏。可以用常规的环形或R型变压器变压的直流电源。

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    10、想用±10V或4~20mA的直流电压来控制步进电机,可以吗?

    可以,但需要另外的转换模块。

    11、有一个的伺服电机带编码器反馈,可否用只带测速机口的伺服驱动器控制?

    可以,需要配一个编码器转测速机信号模块。

    12、伺服电机的码盘部分可以拆开吗?

    禁止拆开,因为码盘内的石英片很容易破裂,且进入灰尘后,寿命和精度都将无法保证,需要专业人员检修。

    13、步进和伺服电机可以拆开检修或改装吗?

    不要,最好让厂家去做,拆开后没有专业设备很难安装回原样,电机的转定子间的间隙无法保证。磁钢材料的性能被破坏,甚至造成失磁,电机力矩大大下降。

    14、伺服控制器能够感知外部负载的变化吗?

    如遇到设定阻力时停止、返回或保持一定的推力跟进。

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    15、可以将国产的驱动器或电机和国外优质的电机或驱动器配用吗?

    原则上是可以的,但要弄清楚电机的技术参数后才能配用,否则会大大降低应有的效果,甚至影响长期运行和寿命。最好向供应商咨询后再决定。

    16、使用大于额定电压值的直流电源电压驱动电机安全吗?

    正常来说这不是问题,只要电机在所设定的速度和电流极限值内运行。因为电机速度与电机线电压成正比,因此选择某种电源电压不会引起过速,但可能发生驱动器等故障。

    此外,必须保证电机符合驱动器的最小电感系数要求,而且还要确保所设定的电流极限值小于或等于电机的额定电流。

    事实上,如果你能在你设计的装置中让电机跑地比较慢的话(低于额定电压),这是很好的。

    以较低的电压(因此比较低的速度)运行会使得电刷运转反弹较少,而且电刷/换向器磨损较小,比较低的电流消耗和比较长的电机寿命。

    另一方面,如果电机大小和性能的要求需要额外的转矩及速度,过度驱动电机也是可以的,但会牺牲产品的使用寿命。

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    17、如何为应用选择适当的供电电源?

    推荐选择电源电压值比最大所需的电压高10%-50%。此百分比因Kt,Ke,以及系统内的电压降而不同。驱动器的电流值应该足够传送应用所需的能量。记住驱动器的输出电压值与供电电压不同,因此驱动器输出电流也与输入电流不相同。为确定合适的供电电流,需要计算此应用所有的功率需求,再增加5%。按I=P/V公式计算即可得到所需电流值。

    18、对于伺服驱动器可以选择哪种工作方式?

    不同的模式并不全部存在于所有型号的驱动器中。

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    19、驱动器和系统如何接地?

    a.如果在交流电源和驱动器直流总线(如变压器)之间没有隔离的话,不要将直流总线的非隔离端口或非隔离信号的地接大地,这可能会导致设备损坏和人员伤害。因为交流的公共电压并不是对大地的,在直流总线地和大地之间可能会有很高的电压。

    b.在多数伺服系统中,所有的公共地和大地在信号端是接在一起的。多种连接大地方式产生的地回路很容易受噪音影响而在不同的参考点上产生流。

    c.为了保持命令参考电压的恒定,要将驱动器的信号地接到控制器的信号地。它也会接到外部电源的地,这将影响到控制器和驱动器的工作(如:编码器的5V电源)。

    d.屏蔽层接地是比较困难的,有几种方法。正确的屏蔽接地处是在其电路内部的参考电位点上。这个点取决于噪声源和接收是否同时接地,或者浮空。要确保屏蔽层在同一个点接地使得地电流不会流过屏蔽层。

    20、减速器为什么不能和电机正好相配在标准转矩点?

    如果考虑到电机产生的经过减速器的最大连续转矩,许多减速比会远远超过减速器的转矩等级。

    如果我们要设计每个减速器来匹配满转矩,减速器的内部齿轮会有太多组合(体积较大、材料多)。这样会使得产品价格高,且违反了产品的“高性能、小体积”原则。

    21、如何选择使用行星减速器还是正齿轮减速器?

    行星减速器一般用于在有限的空间里需要较高的转矩时,即小体积大转矩,而且它的可靠性和寿命都比正齿轮减速器要好。正齿轮减速器则用于较低的电流消耗,低噪音和高效率低成本应用。

    22、何为负载率(duty cycle)?

    负载率(duty cycle)是指电机在每个工作周期内的工作时间/(工作时间+非工作时间)的比率。如果负载率低,就允许电机以3倍连续电流短时间运行,从而比额定连续运行时产生更大的力量。

    23、标准旋转电机的驱动电路可以用于直线电机吗?

    一般都是可以的。你可以把直线电机就当作旋转电机,如直线步进电机、有刷、无刷和交流直线电机。具体请向供应商咨询。

    24、直线电机是否可以垂直安装,做上下运动?

    可以。根据用户的要求,垂直安装时我们可以加装动子滑块平衡装置或加装导轨抱闸刹车。

    25、在同一个平台上可以安装多个动子吗?

    可以。只要几个动子之间不互相妨碍即可。

    26、是否可以将多个无刷电机的动子线圈安装于同一个磁轨道上?

    可以。只要几个动子之间不互相妨碍即可。

    27、使用直线电机比滚珠丝杆的线性电机有何优点?

    由于定子和动子之间没有机械连接,所以消除了背隙、磨损、卡死问题,运动更加平滑。突出了更高精度、高速度、高加速度、响应快、运动平滑、控制精度高、可靠性好体积紧凑、外形高度低、长寿命、免维护等特点。

    28、如何选用电动缸、滑台、精密平台类产品?其成本是如何计算的?

    选择致动执行器类产品关键要看您对运动参数有什么样的要求,可以根据您需要的应用来确定具体运动参数等技术条件,这些参数要符合您的实际需要,既要满足应用要求并留有余地,也不要提得太高,否则其成本可能会数倍于标准型产品。举例来说,如果0.1mm精度够用的话,就不要选0.01mm的参数。其它如负载能力、速度等也是如此。

    另外一个给用户的选型建议是,如果不是必须,推拉力或负重、速度、定位精度这三个主要参数不要同时要求很高,因为致动执行器是一个高精度高技术的机电一体化产品,我们在设计制造时需要从机械结构、电气性能、材料特性、材质和处理方法等多方面考虑并选择相应的组成电机、驱动控制器和反馈装置,以及不同精度等级的导轨、丝杆、支撑座和其它机械系统,使之达到需要的整体运动参数,可谓牵一发动全身的产品。当然,您有高要求的产品需要,我们还是可以满足,只是成本会相应的提高。

    来源:伺服与运动控制

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  • 交流伺服电机驱动器使用说明书1.特点16位CPU+32位DSP三环(位置、速度、电流)全数字化控制脉冲序列、速度、转矩多种指令及其组合控制转速、转矩实时动态显示完善自诊断保护功能,免维护型产品交流同步全...

    交流伺服电机驱动器使用说明书

    1

    .特点

    16

    CPU+32

    DSP

    三环(位置、速度、电流)全数字化控制

    脉冲序列、速度、转矩多种指令及其组合控制

    转速、转矩实时动态显示

    完善的自诊断保护功能,免维护型产品

    交流同步全封闭伺服电机适应各种恶劣环境

    体积小、重量轻

    2

    .指标

    输入电源

    三相

    200V

    -10%

    +15%

    50/60HZ

    控制方法

    IGBT

    PWM(

    正弦波

    )

    增量式编码器(

    2500P/r

    )

    控制输入

    伺服

    -ON

    报警清除

    CW

    CCW

    驱动、静止

    指令输入

    输入电压±

    10V

    控制电源

    DC12

    24V

    最大

    200mA

    保护功能

    OU

    LU

    OS

    OL

    OH

    REG

    OC

    ST

    CPU

    错误,

    DSP

    错误,系统错误

    通讯

    RS232C

    频率特性

    200Hz

    或更高(

    Jm=Jc

    时)

    体积

    L250

    ×

    W85

    ×

    H205

    重量

    3.8Kg

    3

    .原理

    见米纳斯驱动器方框图

    (

    1)

    和控制方框图

    (

    2)

    4

    .接线

    4.1

    主回路

    卸下盖板坚固螺丝;取下端子盖板。用足够线经和连接器尺寸作连接,导线应采

    用额定温度

    60

    0

    C

    以上的铜体线,装上端子盖板,拧紧盖板螺丝。螺丝拧紧力矩大于

    1.2Nm M4

    2.0 Nm M5

    时才可能损坏端子

    ,

    接地线径为

    2.0mm

    2

    具体见接线图

    3

    4.2 CN

    SIG

    连接器

    [

    具体见接线图

    4

    驱动器和电机之间的电缆长度最大

    20M

    这些线至少要离开主电路接线

    30cm

    ,不要让这些线与电源进线走一线槽;

    或让它们捆扎在一起

    线经

    0.18mm

    2

    或以上屏蔽双绞线,有足够的耐弯曲力

    屏蔽

    驱动器侧的屏蔽应连接到

    CN.SIG

    连接器的

    20

    脚,电机侧应连接到

    J

    若电缆长于

    10M

    ,则编码器电源线

    +5V

    0V

    应接双线

    4.3 CN

    I/F

    连接

    控制器等周边设备与驱动器之间距离最大为

    3M

    这些线至少和主电路接线相隔

    30cm

    ,

    不要让这些线与电源进线走同一线槽

    或和它们捆扎在一起

    COM+

    COM-

    之间的控制电源(

    V

    DC

    )由用户供给

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空空如也

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交流伺服电机的特点