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發布時間:2021-10-23 01:47  





伺服電機的四大控制模式
伺服電機的四大控制模式:1. 轉矩控制:
轉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定電機軸對外的輸出轉矩的大小,具體表現為例如 10V 對應 5Nm 的話,當外部模擬量設定為 5V 時電機軸輸出為 2.5Nm:如果電機軸負載低于 2.5Nm 時電機正轉,外部負載等于 2.5Nm 時電機不轉,大于 2.5Nm 時電機反轉(通常在有重力負載情況下產生)。
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動速度的大小,通過脈沖的個數來確定轉動的角度,也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值。由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制,所以一般應用于定位裝置。
3. 速度模式:
通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動速度的控制,在有上位控制裝置的外環 PID 控制時速度模式也可以進行定位,但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環檢測位置信號,此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速,位置信號就由直接的蕞終負載端的檢測裝置來提供了,這樣的優點在于可以減少中間傳動過程中的誤差,增加整個系統的定位精度。
4. 全閉環控制模式:
全閉環控制是相對于半閉環控制而言的。首先我們來了解下半閉環控制,半閉環是指數控系統或 PLC發出速脈沖指令。伺服接受指令,然后執行,在執行的過程中,伺服本身的編碼器進行位置反饋給伺服,伺服自己進行偏差修正,伺服本身誤差可避免,但是機械誤差無法避免,因為控制系統不知道實際的位置。
伺服電機和步進電機使用性能作比較
伺服電機和步進電機使用性能作比較:
一、控制精度不同
兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、1.8°,五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高的性能的步進電機步距角更小。如四通公司生產的一種用于慢走絲機床的步進電機,其步距角為0.09°;德國百格拉公司(bergerlahr)生產的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
二、低頻特性不同
步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器性能有關,一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進電機工作在低速時,一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象,比如在電機上加阻尼器,或驅動器上采用細分技術等。
伺服電機分類
伺服電機分類:
1、直流伺服
結構簡單控制容易。但從實際運行考慮,直流伺服電動機引入了機械換向裝置,成本高,故障多,維護困難,經常因碳刷產生的火花影響生產,會產生電磁干擾。而且碳刷需要維護更換。機械換向器的換向能力,也限制了電動機的容量和速度。
交流伺服分為永磁同步伺服電機和異步伺服電機。目前運動控制基本都用同步電機。永磁同步伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數)。特點如下:
1、控制速度非常快,從啟動到額定轉速只需幾毫秒;而相同情況下異步電機卻需要幾秒鐘。
2、啟動扭矩大,可以帶動大慣量的物體進行運動。
3、功率密度大,相同功率范圍下相比異步電機可以把體積做得更小、重量做得更輕。
4、運行效率較高。
5、可支持低速長時間運行。
6、斷電無自轉現象,可快速控制停止動作。
7、控制和響應性能比異步伺服電機高很多。

步進電機和交流伺服電機控制精度很不同,又不同在哪里?
步進電機和交流伺服電機都是很普通也很常用的電機,但由于電機常被用作設備的重要裝飾品,而非單獨使用的設備,所以很多人即使用過它,也不太了解它,不知道這兩種電機有什么區別。
從步進電機和交流伺服電機的區別來看,實際上有很多種,比如兩者在控制精度上有很大的不同。二相混合步進型電機的步距角一般為3.6°,1.8°,五相混合步距角一般為0.72°,0.36°,還有一些高i性能電動機的步距角較小,達到0.09°,具體的控制精度與此步距角有關,步距角越小,控制精度越高。
但是交流伺服電機的控制精度不僅i限于電機,它的控制精度是通過電機軸后端的旋轉編碼器來保證的,例如某品牌的交流伺服電機采用了標準2500線編碼器,由于驅動器內部采用了四倍頻技術,所以其脈沖當量為360°/10000=0.036°;而采用17位編碼器的電機,由于驅動器接收的脈沖馬達數為217=131072,因此脈沖當量為360°/131072=9.89秒。
上面提到的交流伺服電機的脈沖當量數值,相當于步距角為1.8°的步進電機脈沖當量的1/655,可見兩者在控制精度上的確有很大的差異,這種差異會使兩者在應用領域上產生明顯的差異。
