伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。变频是伺服控制的一个必须的内部环节,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置环都闭合进行控制,这是很大的区别。除此外,伺服电机的构造与普通电机是有区别的,要满足快速响应和准确定位。现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服,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情况下多采用交流异步伺服,这时很多驱动器就是高等变频器,带编码器反馈闭环控制。所谓伺服就是要满足准确、精确、快速定位,只要满足就不存在伺服变频之争。伺服电机适应于高速大力矩工作状态。直线伺服电机厂商
伺服电机常见故障有哪些?当电机应用(尤其是电机轴与机械设备之间的连接)暴露在污染环境中时,伺服电机通常需要配备油封。轴工业骨架油封可以阻挡污染物(油和杂质),延长电机寿命。轴很容易磨损,因此需要定期检查和更换。对策:预防性维护;根据使用情况,建议3个月更换一次,较长不超过12个月。当绕组出现故障时,电机的一部分会短路,导致电机内部烧毁。对策:①使用伺服电机时,不允许长期超过额定负载;②监测电流和电流随时间的累积;③监测绕组温度。杭州伺服电机工厂伺服电机抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用。
伺服电机全数字化,采用新型高速微处理器和自用数字信号处理器(DSP)的伺服控制单元将完全取代基于模拟电子器件的伺服控制单元,实现完全数字的伺服系统。全数字化的实现,将原有的硬件伺服控制转变为软件伺服控制,使控制、人工智能、模糊控制、神经网络等现代控制理论的先进算法应用于伺服系统成为可能。伺服电机高度集成化,新的伺服系统产品改变了以往将伺服系统分为速度伺服单元和位置伺服单元两大模块的做法,取而代之的是单一的、高度集成的、多功能的控制单元。通过软件设置系统参数,可以改变同一控制单元的性能。它不只可以利用伺服电机配置的传感器组成半闭环调节系统,还可以通过接口与外部位置、速度或扭矩传感器组成高精度全闭环调节系统。高集成度也很大减少了整个控制系统的体积,简化了伺服系统的安装和调试。
伺服电机与步进电机的性能比较:低频特性不同,步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。伺服电机可以实现位置、速度、转矩的闭环控制。
伺服系统主要应用:在实际生产中,由于大量存在一些用开关量控制的简单的程序控制过程,而实际生产工艺和流程又是经常变化的,因而传统的继电器接触式控制系统常不能满足这种要求,因此曾出现了继电器接触控制和电子技术相结合的控制装置,叫做顺序控制器。它能根据生产需要改变控制程序,而又远比电子计算机结构简单,价格低廉,它是通过组合逻辑元件插接或编程来实现继电器接触控制的。但它的装置体积大,功能也受到一定限制。随着大规模集成电路和微处理机技术的发展及应用,上述控制技术也发生了根本性的变化,在上世纪70年代出现了将计算机的存储技术引入顺序控制器,产生了新型工业控制器——可编程序控制器(PLC),它兼备了计算机控制和继电器控制系统两方面的优点,故在世界各国已作为一种标准化通用装置普遍应用于工业控制。伺服电机转子转速由输入信号控制,具有响应速度快的特点。直驱伺服电机供货费用
伺服电机实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题。直线伺服电机厂商
伺服电机一般为三个环控制,所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。较内的PID环就是电流环,此环完全在伺服驱动器内部进行,通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流,负反馈给电流的设定进行PID调节,从而达到输出电流尽量接近等于设定电流,电流环就是控制电机转矩的,所以在转矩模式下驱动器的运算较小,动态响应较快。第2环是速度环,通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节,它的环内PID输出直接就是电流环的设定,所以速度环控制时就包含了速度环和电流环,换句话说任何模式都必须使用电流环,电流环是控制的根本,在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流(转矩)的控制以达到对速度和位置的相应控制。第3环是位置环,它是较外环,可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或较终负载间构建,要根据实际情况来定。由于位置控制环内部输出就是速度环的设定,位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算,此时的系统运算量较大,动态响应速度也较慢。直线伺服电机厂商
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