伺服电机系统的特性一直是影响系统加工性能的重要指标。围绕伺服系统动、静态特性的改善,近年来各种伺服电机驱动技术得到了发展。可以预见,随着超高速切削、超精密加工、网络化制造等先进制造技术的发展,全数字带网络接口的伺服电机系统,直线电机和高速电主轴将成为数控机床行业关注的焦点和伺服系统的发展方向。伺服电机交流化,伺服电机技术将继续从直流伺服系统快速转向交流伺服系统。从国际市场的现状来看,几乎所有的新产品都是交流伺服系统。交流伺服电机的市场份额已超过80%。伺服电机生产厂家越来越多,逐渐超过直流伺服电机生产厂家。可以预见,在不久的将来,交流伺服电机将完全取代直流伺服电机,除了在一些微电机领域。伺服电机成本低、结构简单、启动转矩大,但容易产生电磁干扰。500kw伺服电机
伺服电机与步进电机的性能比较:运行性能不同,步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。速度响应性能不同,步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以山洋400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM只需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。湖州伺服电机批发伺服电机高速性能好,一般额定转速能达到2000~3000转。
交流伺服电机比直流伺服电机性能好一些,从定义上讲,交流伺服电机是,交流电机的一种,通过伺服驱动器的矢量控制理论控制电机的扭矩,速度,位置等等,把交流电通过等换计算的方式去控制电机,所以制造技术和伺服驱动器的软件方面比较难开发,国内厂家目前都在仿造日系或者欧美产品。直流伺服电机,就是把直流电机加上编码器形成闭环控制,电机的控制方法基本就是改变电流的大小来改变电机的扭矩,速度等参数。我国较早的伺服系统就是直流伺服系统,工业方面用的比较多,发展历史时间长。我国较早的卫星东方红,控制方向的就用的直流伺服电机。推荐使用交流伺服电机,直流伺服电机太热,控制精度不好。使用寿命短。
伺服电机性能要求:快速响应性好:有两方面含义,一是指动态响应过程中,输出量随输入指令信号变化的迅速程度,二是指动态响应过程结束的迅速程度。快速响应性是伺服电机动态品质的标志之一,即要求跟踪指令信号的响应要快,一方面要求过渡过程时间短,一般在200ms以内,甚至小于几十毫秒;另一方面,为满足超调要求,要求过渡过程的前沿陡,即上升率要大。节能高:由于伺服电机的快速相应,注塑机能够根据自身的需要对供给进行快速的调整,能够提高注塑机的电能的利用率,从而达到高效节能。伺服电机惯量小,易于提高系统的快速。
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。伺服电机其主要特点是,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。500kw伺服电机
伺服电机分为有刷电机和无刷电机。500kw伺服电机
伺服电机与步进电机的区别: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。500kw伺服电机
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