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1、根據(jù)電機(jī)的不同應(yīng)用領(lǐng)域，電機(jī)的種類很多，交流伺服電機(jī)屬于控制類電機(jī)。伺服的基本概念是準(zhǔn)確、精確、快速定位。伺服電機(jī)的構(gòu)造與普通電機(jī)是有區(qū)別的，帶編碼器反饋閉環(huán)控制，能滿足快速響應(yīng)和準(zhǔn)確定位。
現(xiàn)在市面上流通的交流伺服電機(jī)多為永磁同步交流伺服，這種電機(jī)受工藝限制，很難做到很大的功率，十幾Kw以上的同步伺服電機(jī)價(jià)格很貴，在這樣的現(xiàn)場應(yīng)用，多采用交流異步伺服電機(jī)，往往采用變頻器驅(qū)動(dòng)。
2、電機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝，交流伺服電機(jī)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)(一般交流電機(jī)或恒力矩、恒功率等各類變頻電機(jī))。就是說當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器輸出電流、電壓、頻率變化很快時(shí)，伺服電機(jī)能產(chǎn)生響應(yīng)的動(dòng)作變化，響應(yīng)特性和抗過載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)。當(dāng)然不是說變頻器輸出不了變化那么快的電源信號(hào)，而是電機(jī)本身就反應(yīng)不了，所以在變頻器的內(nèi)部算法設(shè)定時(shí)為了保護(hù)電機(jī)做了相應(yīng)的過載設(shè)定。
3、交流電機(jī)一般分為同步和異步電機(jī)：
(1)交流同步電機(jī)：就是轉(zhuǎn)子是由永磁材料構(gòu)成，所以轉(zhuǎn)動(dòng)后，隨著電機(jī)的定子旋轉(zhuǎn)磁場的變化，轉(zhuǎn)子也做響應(yīng)頻率的速度變化，而且轉(zhuǎn)子速度=定子速度，所以稱“同步”。
(2)交流異步電機(jī)：轉(zhuǎn)子由感應(yīng)線圈和材料構(gòu)成。轉(zhuǎn)動(dòng)后，定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁場切割定子的感應(yīng)線圈，轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)磁場，感應(yīng)磁場追隨 定子旋轉(zhuǎn)磁場的變化，但轉(zhuǎn)子的磁場變化永遠(yuǎn)小于定子的變化，一旦等于就沒有變化的磁場切割轉(zhuǎn)子的感應(yīng)線圈，轉(zhuǎn)子線圈中也就沒有了感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子磁場消失，轉(zhuǎn)子失速又與定子產(chǎn)生速度差又重新獲得感應(yīng)電流。。。所以在交流異步電機(jī)里有個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)是轉(zhuǎn)差率就是轉(zhuǎn)子與定子的速度差的比率。
(3)對(duì)應(yīng)交流同步和異步電機(jī)，變頻器就有相應(yīng)的同步變頻器和異步變頻器，伺服電機(jī)也有交流同步伺服和交流異步伺服。當(dāng)然變頻器里交流異步變頻常見，伺服則交流同步伺服常見。
4、交流伺服電機(jī)與普通電機(jī)還有很多區(qū)別，可以參考一下《電機(jī)學(xué)》方面的書籍;普通電機(jī)通常功率很大，尤其是啟動(dòng)電流很大，伺服驅(qū)動(dòng)器的電流容量不能滿足要求。可從電機(jī)的尺寸就知道原因了。
關(guān)于伺服的應(yīng)用。有很多方面，連一個(gè)小小的電磁調(diào)壓閥，也可以算上一個(gè)伺服系統(tǒng)。其他伺服應(yīng)用如火炮或雷達(dá)，用作隨動(dòng)，要求實(shí)時(shí)性好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，超調(diào)小，精度在其次。如果是機(jī)床，則經(jīng)常用作恒速，位置高精度，實(shí)時(shí)性要求不高。
首先得確定你應(yīng)用在什么場合。如果用在機(jī)床上，則控制部分硬件可以設(shè)計(jì)得相對(duì)簡單一些，成本也相應(yīng)低些。如果用于軍工，則內(nèi)部固件設(shè)計(jì)時(shí)控制算法應(yīng)該更靈活，比如提供位置環(huán)濾波、速度環(huán)濾波、非線性、最優(yōu)化或智能化算法。當(dāng)然不需要在一個(gè)硬件部分上實(shí)現(xiàn)。可以面向?qū)ο笞龀蓭追N類型的產(chǎn)品。
交流伺服在加工中心、自動(dòng)車床、電動(dòng)注塑機(jī)、機(jī)械手、印刷機(jī)、包裝機(jī)、彈簧機(jī)、三坐標(biāo)測量儀、電火花加工機(jī)等等方面的設(shè)備有廣闊的應(yīng)用。
關(guān)于步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)的性能有較大差別。
步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。
雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號(hào))，但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異。如：1、制精度不同;2、低頻特性不同 3、矩頻特性不同 4、過載能力不同 5、運(yùn)行性能不同 6、速度響應(yīng)性能不同。
交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。
有關(guān)伺服零點(diǎn)開關(guān)的問題。
找零的方法有很多種，可根據(jù)所要求的精度及實(shí)際要求來選擇。可以伺服電機(jī)自身完成(有些品牌伺服電機(jī)有完整的回原點(diǎn)功能)，也可通過上位機(jī)配合伺服完成，但回原點(diǎn)的原理基本上常見的有以下幾種。
一、伺服電機(jī)尋找原點(diǎn)時(shí)，當(dāng)碰到原點(diǎn)開關(guān)時(shí)，馬上減速停止，以此點(diǎn)為原點(diǎn)。
二、回原點(diǎn)時(shí)直接尋找編碼器的Z相信號(hào)，當(dāng)有Z相信號(hào)時(shí)，馬上減速停止。這種回原方法一般只應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)軸，且回原速度不高，精度也不高。
同步帶的安裝對(duì)伺服定位也有很大影響嗎。
這個(gè)情況，得知道伺服是不是調(diào)得很軟?常見伺服是用脈沖控制的，那么，位置環(huán)的比例增益，速度環(huán)比例增益、積分時(shí)間常數(shù)分別是多少?
位置環(huán)比例增益：21rad/s
速度環(huán)比例增益：105rad/s
速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)：84ms
關(guān)于伺服的三種控制方式
一般伺服都有三種控制方式：速度控制方式，轉(zhuǎn)矩控制方式，位置控制方式 。想知道的就是這三種控制方式具體根據(jù)什么來選擇的?
速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來控制的。位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求，滿足何種運(yùn)動(dòng)功能來選擇。
如果您對(duì)電機(jī)的速度、位置都沒有要求，只要輸出一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩，當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。
如果對(duì)位置和速度有一定的精度要求，而對(duì)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心，用轉(zhuǎn)矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能，用速度控制效果會(huì)好一點(diǎn)。如果本身要求不是很高，或者，基本沒有實(shí)時(shí)性的要求，用位置控制方式對(duì)上位控制器沒有很高的要求。
就伺服驅(qū)動(dòng)器的響應(yīng)速度來看，轉(zhuǎn)矩模式運(yùn)算量最小，驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)最快;位置模式運(yùn)算量最大，驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)最慢。松下伺服電機(jī)官網(wǎng)深圳日弘忠信【松下伺服電機(jī)價(jià)格批發(fā)熱線:40000-222-506】是松下伺服電機(jī)代理商，主營松下A6伺服電機(jī)、400w/700w松下伺服電機(jī)等各型號(hào)庫存現(xiàn)貨供應(yīng)。
對(duì)運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)性能有比較高的要求時(shí)，需要實(shí)時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。那么如果控制器本身的運(yùn)算速度很慢(比如PLC，或低端運(yùn)動(dòng)控制器)，就用位置方式控制。如果控制器運(yùn)算速度比較快，可以用速度方式，把位置環(huán)從驅(qū)動(dòng)器移到控制器上，減少驅(qū)動(dòng)器的工作量，提高效率(比如大部分中高端運(yùn)動(dòng)控制器);如果有更好的上位控制器，還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制，把速度環(huán)也從驅(qū)動(dòng)器上移開，這一般只是高端專用控制器才能這么干，而且，這時(shí)完全不需要使用伺服電機(jī)。
換一種說法是：
1、轉(zhuǎn)矩控制：轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機(jī)軸對(duì)外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，具體表現(xiàn)為例如10V對(duì)應(yīng)5Nm的話，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時(shí)電機(jī)軸輸出為2.5Nm:如果電機(jī)軸負(fù)載低于2.5Nm時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，外部負(fù)載等于2.5Nm時(shí)電機(jī)不轉(zhuǎn)，大于2.5Nm時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)(通常在有重力負(fù)載情況下產(chǎn)生)。可以通過即時(shí)的改變模擬量的設(shè)定來改變?cè)O(shè)定的力矩大小，也可通過通訊方式改變對(duì)應(yīng)的地址的數(shù)值來實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用主要在對(duì)材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線裝置或拉光纖設(shè)備，轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時(shí)更改以確保材質(zhì)的受力不會(huì)隨著纏繞半徑的變化而改變。
2、位置控制：位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大小，通過脈沖的個(gè)數(shù)來確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，也有些伺服可以通過通訊方式直接對(duì)速度和位移進(jìn)行賦值。由于位置模式可以對(duì)速度和位置都有很嚴(yán)格的控制，所以一般應(yīng)用于定位裝置。
應(yīng)用領(lǐng)域如數(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械等等。
3、速度模式：通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時(shí)速度模式也可以進(jìn)行定位，但必須把電機(jī)的位置信號(hào)或直接負(fù)載的位置信號(hào)給上位反饋以做運(yùn)算用。位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測位置信號(hào)，此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速，位置信號(hào)就由直接的最終負(fù)載端的檢測裝置來提供了，這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過程中的誤差，增加了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。
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