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發布時間:2021-10-14 08:54  
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伺服電機的選型步驟及注意事項
伺服電機在精度、轉速都特別的強,伺服電機適應性,抗過載能力強,每種型號伺服電機的規格項內均有額定轉矩、大轉矩及伺服電機慣量等參數各參數與負載轉矩及負載慣量間必定有相關聯系存在,選用伺服電機的輸出轉矩應符合負載機構的運動條件要求,如加速度的快慢、構的重量;機構的運動方式(水平、垂直旋轉)等;運動條件與伺服電機輸出功率。直流伺服電機噪音大的解決方法電磁噪聲首要是由氣隙磁場效果于定子鐵芯的徑向重量所發生的。
伺服電機是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。以上就是小編跟您所分享的松下伺服電機的維護小技巧的相關知識,希望能夠幫助到您。每種型號伺服電機的規格項內均有額定轉矩、轉矩及伺服電機慣量等參數各參數與負載轉矩及負載慣量間必定有相關聯系存在,選用伺服電機的輸出轉矩應符合負載機構的運動條件要求,如加速度的快慢、構的重量;機構的運動方式(水平、垂直旋轉)等;運動條件與伺服電機輸出功率無直接關系,但是一般伺服電機輸出功率越高,相對輸出轉矩也會越高。
因此不但機構重量會影響伺服電機的選用,運動條件也會改變伺服電機的選用。慣量越大時,需要越大的加速及減速轉矩,加速及減速時間越短時,也需要越大的伺服電機輸出轉矩。選用伺服電機規格時,依下列步驟進行。
一、伺服電機的選型步驟
1、明確負載機構的運動條件要求,即加/減速的快、運動速度、機構的重量、機構的運動方式等。
2、依據運行條件要求選用合適的負載慣量計算公式計算出機構的負載慣量。
3、依據負載慣量與伺服電機慣量選出適當的假選定伺服電機規格。
4、結合初選的伺服電機慣量與負載慣量,計算出加速轉矩及減速轉矩。
5、依據負載重量、配置方式、摩擦系數、運行效效率計算出負載轉矩。
6、初選伺服電機的大輸出轉矩必須大于加速轉矩 負載轉矩;如不符合條件,必須選用其他型號計算驗證直至符符合要求。
7、依據負載轉矩、加速轉矩、減速轉矩及保持轉矩計算出連續瞬時轉矩。
8、初選伺服電機的額定轉矩必須大于連續瞬時轉矩,如,如果不符合條件,必須選用其他型號計算驗證直至符合要求。
9、完成選定。
二、伺服電機選型的注意事項
1、如果選擇了帶電磁制動器的伺服電機,電機的轉動慣量會增大,計算轉矩時要進行考慮。
2、有的伺服驅動器有內置的再生制動單元,但當再生制動較頻繁時,可能引起直流母線電壓過高,這時需另配再生制動電阻。再生制動電阻是否需要另配,配多大,可參照相應樣本的使用說明來配。
3、有些系統要維持機械裝置的靜止位置,需電機提供較大的輸出轉矩,且停止的時間較長。如果使用伺服的自鎖功能,往往會造成電機過熱或放大器過載,這種情況就要選擇帶電磁制動的電機。
4、有些系統如傳送裝置,升降裝置等要求伺服電機能盡快停車,而在故障、急停、電源斷電時伺服器沒有再生制動,無法對電機減速。同時系統的機械慣量又較大,這時對動態制動器的要依據負載的輕重、電機的工作速度等進行選擇。
以上就是關于伺服電機選型的一些步驟,以及伺服電機在選型的時候需要注意的事項伺服電機在精度、轉速都特別的強,伺服電機適應性,抗過載能力強的優勢。
講解說明伺服電機驅動器部分內容
何服驅動器是用來控制伺服電動機的一種控制器,又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”,主要應用于的定位系統。何服驅動器一般通過位置、速度和轉矩三種方式對間服電動機進行控制,實現的傳動系統定位。松下伺服電機因為長期連續不斷使用或者使用者操作不當,會經常發生伺服電機故障,維修又相對復雜的。目前,伺服驅動器是傳動技術的高產品。伺服驅動器一般采用數字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實現比較復雜的控制算法,實現數字化、網絡化和智能化。
功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為核心設計的驅動電路,IPM內部集成了驅動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠電壓等故障檢測保護電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅動器的沖擊。功率驅動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流,得到相應的直流電。配備可自動設定的制振濾波器:制振濾器根據指令輸入去除固有振動頻率,可大幅降低停止時軸的擺動,濾波器數量由以往機中的2個增加到4個,適用頻率也由1擴大到200Hz。經過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅動三相永磁式同步交流伺服電動機。功率驅動單元的整個過程可以簡單地說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。。
一、伺服進給系統的要求
1、調速范圍寬,定位精度高
并且有足夠的傳動剛性和高的速度穩定性。
2、快速響應,無超調。為了保證生產率和加工質量,除了要求有較高的定位精度外,還要求有良好的快速響應特性,即要求跟蹤指令
信號的響應要快,因為數控系統在啟動、制動時,要求加、減速度足夠大,縮短進給系統的過渡過程時間,減小輪廓過渡誤差。
3、棉,低速大轉短,過載能力強。
一般來說,伺服驅動器具有數分鐘甚至30min內1.5倍以上的過載能力,在短時間內可以過載4~6倍而不損壞。”
4、可靠性高
要求數控機床的進給驅動系統可靠性高、工作穩定性好,具有較強的溫度、濕度、振動環境適應能力和很強的抗干擾能力。
二、對電動機的要求
1、從低速到高速電動機都能平穩運轉,轉矩波動要小,尤其在低速如0.1r/min我更低速時,仍有平穩速度而無爬行現象。
2、電動機應具有大的較長時間的過載能力,以滿足低速大轉矩的要求。一般直流伺服電動機要求在數分鐘內過載4~6倍而不損壞。
3、為了滿足快速響應的要求,電動機應有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩,并具有盡可能小的時間常數和啟動電壓。
4、電動機應能承受頻繁啟動、制動和反轉。
三、伺服放大器的三種控制方式
1、轉矩控制
通過外部模擬量的輸入或直接的地址賦值來設定電動機軸對外的輸出轉矩的大小,主要應用于需要嚴格控制轉矩的場合,屬于電流環控制。
2、速度控制
通過模擬量的輸入或脈沖的頻率對轉動速度的控制,屬于速度環控制。
3、位置控制
它是伺服中常用的控制。位置控制模式一般是通過外部輸入脈沖的頻率來確定轉動速度的大小,通過脈沖數來確定轉動角度,所以一般應用于定位裝置。
四、伺服的作用相服
伺服的作用相服能夠按照定位指令裝置輸出的脈沖串,對工件進行定位控制,同時,還具有對伺服電動機鎖定的功能。當偏差計數器的輸出為零時,如果有外力使伺服電動機轉動,由編碼器將反債脈沖輸入偏差計數器,偏差計數器發出速度指令,旋轉修正電動機使之答上在滯留脈沖為零的位置上。實現電機的大幅輕量化、小型化,與新開發的小型編碼器配合,尤其是1KW以上的大型電機的重量比以往減輕了10-25%(1-6kg)。該停留于固定位置的功能,稱為伺服鎖定。另外,伺服還能夠進行適合機械負荷的位置環路增益和速度環路增益調整。
五、脈沖當量與電子齒輪比設置
1、脈沖當量
相對于每一脈沖信號的機床運動部件的位移量稱為脈沖當量,又稱作小設定單位。脈沖增量插補是行程標量插補,每次插補結束產生一個行程增量,以脈沖的方式輸圖出。維修伺服電機有沒有什么實用技巧,小編下面就為大家揭秘:1、機械局部維修為軸承損壞改換。這種插補算法主要應用在開環數控系統中,在插補計算過程中不斷向各坐標軸發出互相協調的進給脈沖,驅動電動機運動。一個脈沖所產生的坐標軸移動量稱為脈沖當量。
脈沖當量是脈沖分配的基本單位,按機床設計的加工精度選定,普通精度的機床一般取脈沖當量為0.01mm,較精密的機床取0.001mm或0.005mm。采用脈沖增量插補算法的數控系統,其坐標軸進給速度主要受插補程序運行時間的限制,一般為1~3m/min。關于專用與通用的松下伺服馬達驅動器市場概況就介紹到這了,如需了解更多,請關注深圳日弘忠信是松下伺服電機,深圳日弘忠信是松下伺服電機代理商,主營松下A6伺服電機、400w/700w松下伺服電機等各型號庫存現貨供應。脈沖增量插補主要有逐點比較法、數據積分法、直線函數法等。脈沖當量影響數控機床的加工精度,它的值取得越小,加工精度越高。
2、機械減速比
機械減速比(m/n)是減速器輸入轉速與輸出轉速的比值,也等于從動輪齒數與主動輪齒數的比值。機械減速比在數控機床上為電動機軸轉速與絲杠轉速之比。
3、電子齒輪與電子齒輪比
電子齒輪比就是對伺服接收到上位機的脈沖頻率進行放大或者縮小,其中一個參數為分子,一個為分母。如分子大于分母就是放大,如分子小于分母就是縮小。電機的速度決定了減速器減速比的上限,n上限=峰值,峰值,同樣,電機的扭矩決定了減速比的下限,n下限=T峰值/T電機,如果n下限大于n上限,選擇的電機是不合適的。例如輸入頻率為100Hz,電子齒輪比分子設為1,分母設為2,那么伺服實際運行速度按照50Hz的脈沖來進行。而如果輸入頻率為100Hz,電子齒輪比分子設為2,分母設為1,那么伺服實際運行速度按照200Hz的脈沖來進行。
4、電子齒輪比的應用和設置
電子齒輪比可以任意地設置每單位指令脈沖對應的電動機的速度和位移量(脈沖當量),當上位控制器的脈沖發生能力(高輸出頻率)不足以獲得所需速度時,可以通過電子齒輪能(指令脈沖倍頻)來對指令脈沖進行N倍頻。編碼器分辨率(F)表示伺服電動機軸旋轉一圈所需脈沖數。通過上位控制器發送的脈沖序列來控制速度和位置(當然也有些伺服內部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數設定在驅動器里),驅動器內部的算法和更快更的計算以及性能更優良的電子器件使之更優越于變頻器。先看伺服電動機的銘牌,再對照驅動器說明書即可確定編碼器的分辨率。每轉脈沖數(f)表示絲杠轉動一圈所需脈沖數。
脈沖當量(p)表示數控系統(上位機)發出一個脈沖時,絲杠移動的直線距離或旋轉軸的度數,也是數控系統所能控制的小距離。不管是直流伺服還是交流伺服電機:1、高速時,伺服電機轉速和電壓成正比。這個值越小,經各種補償后越容易得到更高的加工精度和表面質量。脈沖當量的設定值決定機床的進給速度,當進給速度滿足要求時,可以設定較小的脈沖當量。
以上內就是關于伺服驅動器的知識補充,希望可以對大家能夠有幫助。另外伺服控制器的各項控制指標(如穩態精度和動態性能等)優于通用變頻器。
松下伺服電機模式一般不用于低速運動應用
松下伺服電機模式利用電機上hall傳感機的頻率來形成速度閉環。由于hall傳感機的低分辨率,此模式一般不用于低速運動應用。松下伺服電機一般具有電流模式嗎?
伺服電機一般都含有電流模式,伺服電機調整負載率以保持命令電流值。如果驅動器可以速度或位置環工作,一般都含有電流模式。伺服電機雖然擁有很高的防護等級,可以用在多塵、潮濕或油滴侵襲的場所,但并不意味著你就能把它浸在水里工作,應盡量將其置于相對干凈的環境中。電流模式即力矩模式輸入命令電壓控制驅動機的輸出電流火力矩。IR補償模式可用于控制無速度反饋裝置電機的速度,驅動器會調整負載率來補償輸出電流的變動。
伺服電機步距角一般為1.8°、0.9°,也有一些的步進伺服電機通過細分后步距角更小,松下伺服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。2、高速且不丟步,相對于傳統步進系統,松下伺服電機采用先進的伺服控制技術的SSM系列電機保證了不失步,不卡死,使得伺服電機的高速應用成為可能。
現在,我們來回顧下松下伺服電機選型計算方法:
1.計算負載慣量,慣量的匹配,部分產品慣量匹配可達50倍,但實際越小越好,這樣對精度和響應速度好。
2.再生電阻的計算和選擇,對于伺服,一般2kw以上,要外配置。
3.電機軸上負載力矩的折算和加減速力矩的計算。
4.轉速和編碼器分辨率的確認。