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南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的選型

《機(jī)器設(shè)計(jì)中伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的選型》主要介紹了組成機(jī)器的機(jī)械部件進(jìn)行電機(jī)的選型。在當(dāng)前的機(jī)器設(shè)計(jì)中，我們面臨著提，節(jié)能降耗，可靠穩(wěn)定和降低成本的挑戰(zhàn)。如何正確地選擇驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)成為設(shè)計(jì)機(jī)器是否能夠達(dá)到工藝要求，同時(shí)滿足能量匹配的重要因素?！稒C(jī)器設(shè)計(jì)中伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的選型》從機(jī)械、運(yùn)動(dòng)理論入手，分析了組成機(jī)器的各種常用部件的傳動(dòng)特性，力和力矩，慣量計(jì)算方法，闡述了滿足機(jī)器性能后的電機(jī)穩(wěn)定工作規(guī)則及配置規(guī)則，并以案例方式示教了采用手工計(jì)算選型和軟件選型的方法。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——變頻器與伺服驅(qū)動(dòng)器的區(qū)別

   1、變頻器控制普通電機(jī)開,閉環(huán)控制選擇靈活;伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)且為閉環(huán)控制。

   2、伺服驅(qū)動(dòng)器相對(duì)變頻器優(yōu)點(diǎn):定為精度高,響應(yīng)快,同功率情況積小,缺點(diǎn)為:功率范圍小,價(jià)格貴。

   從結(jié)構(gòu)來看，基本上變頻器和伺服驅(qū)動(dòng)器是差不多的，只是一般來說，變頻器功率大，體積大些而已，大家都是整流、穩(wěn)壓后逆變輸出一個(gè)可以調(diào)整電壓和頻率的電源而已。從控制方式來看，普通變頻器采用V/F控制，算法比較簡單，一般都是開環(huán)的；矢量變頻器可以加編碼器，有解耦等算法，而伺服驅(qū)動(dòng)器也差不多是通過解藕等算法實(shí)現(xiàn)控制的，這點(diǎn)而言矢量變頻器和伺服控制原理差不多，只是伺服驅(qū)動(dòng)器里邊一般內(nèi)置了位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)，而矢量變頻器一般只有速度環(huán)環(huán)合電流環(huán)。從精度而言，伺服選用材料性能比較好，精度比較高，比如伺服驅(qū)動(dòng)器的模塊一般用IPM,而變頻器一般用IGBT，不是一個(gè)檔次的了。所以可以說矢量變頻器和伺服驅(qū)動(dòng)器很相似，伺服驅(qū)動(dòng)器可以說是性能和精度更高一個(gè)級(jí)別的矢量變頻器。

廣州市南調(diào)機(jī)電設(shè)備有限公司為眾多行業(yè)提供完整的工業(yè)自動(dòng)化解決方案。公司銷售施耐德低壓電氣、施耐德變頻器，施耐德開關(guān)，三菱PLC、三菱變頻器，匯川、SMC、歐姆龍、西門子、ABB、富士、萬高、海格、WIKA、菲尼克斯、維納爾等品牌的工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品，產(chǎn)品線從工控元件、低壓電器、可編程控制器、軟啟動(dòng)器、變頻器、氣動(dòng)元件、伺服系統(tǒng)、儀表、傳感元件到上位等，應(yīng)有盡有。

        驅(qū)動(dòng)器（driver）從廣義上指的是驅(qū)動(dòng)某類設(shè)備的驅(qū)動(dòng)硬件。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，驅(qū)動(dòng)器指的是磁盤驅(qū)動(dòng)器。通過某個(gè)文件系統(tǒng)格式化并帶有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器號(hào)的存儲(chǔ)區(qū)域。存儲(chǔ)區(qū)域可以是軟盤、CD、硬盤或其他類型的   磁盤。單擊“Windows   資源管理器”或“   我的電腦”中相應(yīng)的圖標(biāo)可以查看驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)容。驅(qū)動(dòng)器在整個(gè)控制環(huán)節(jié)中，正好處于主控制箱(MAIN CONTROLLER)-->驅(qū)動(dòng)器(DRIVER)-->馬達(dá)(MOTOR)的中間換節(jié)。

主要功能是，接收來自主控制箱的信號(hào)，然后將信號(hào)進(jìn)行處理再轉(zhuǎn)移至馬達(dá)以及和馬達(dá)有關(guān)的感應(yīng)器，并且將馬達(dá)的工作情況反饋至主控制箱。

伺服驅(qū)動(dòng)器怎么調(diào)

一般來說，我們先應(yīng)從電流環(huán)入手，先看電流環(huán)下電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是否有異響。如果結(jié)構(gòu)不允許360度旋轉(zhuǎn)，調(diào)電流環(huán)時(shí)就要小心，好給個(gè)大概30HZ的低壓正弦輸入信號(hào)，可用示波器或自帶軟件觀察電流反饋，逐步加大輸入頻率，可測(cè)得頻帶，測(cè)試方法可在網(wǎng)上查到。如果是熟手一般都從速度環(huán)入手，去掉除比例外的一切控制率，把整個(gè)系統(tǒng)調(diào)到震蕩的臨界點(diǎn)，然后加上積分或則還需要加積分，一般需要快速響應(yīng)的系統(tǒng)都需要加一些積分，如過要求超調(diào)較小的可以加微分控制，這里只談PID控制的伺服。

南調(diào)機(jī)電——伺服驅(qū)動(dòng)器控制方式及性能指標(biāo)是什么？

伺服電機(jī)可以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為軸上的轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速，從而帶動(dòng)控制對(duì)象，它主要通過改變控制電壓的大小和相位(或極性)來改變伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。下面來介紹下伺服驅(qū)動(dòng)器控制方式的選擇，以及伺服電機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇。

  伺服電機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇

1．電壓

技術(shù)數(shù)據(jù)表中勵(lì)磁電壓和控制電壓指的都是額定值。勵(lì)磁電壓允許變動(dòng)范圍為土5％左右。電壓太高，電機(jī)會(huì)發(fā)熱；電壓太低和輸出功率會(huì)明顯下降，加速時(shí)間增長等。伺服電動(dòng)機(jī)使用時(shí)，應(yīng)注意到勵(lì)磁繞組兩端電壓會(huì)高于電源電壓，而且隨轉(zhuǎn)速升高而增大，其值如果超過額定值太多，會(huì)使電機(jī)過熱。

2．頻率

目前控制電機(jī)常用的頻率分低頻和中頻兩大類，低頻為50 HZ(或60HZ)，中頻為400HZ(或500HZ)。因?yàn)轭l率越高，渦流損耗越大，所以中頻電機(jī)的鐵心用較薄的(0.2mm以下)硅鋼片疊成，以減少渦流損耗；低頻電機(jī)則用0.35～0.5mm的硅鋼片。例如一臺(tái)500 Hz、110V的電機(jī)，如果用在400 Hz時(shí)，那末加到電機(jī)上的電壓就應(yīng)改成110×400／500＝88V。

3．堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，堵轉(zhuǎn)電流

定子兩相繞組加上額定電壓，轉(zhuǎn)速等于0時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩，稱為堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。這時(shí)流經(jīng)勵(lì)磁繞組和控制繞組的電流分別稱堵轉(zhuǎn)勵(lì)磁電流和堵轉(zhuǎn)控制電流。堵轉(zhuǎn)電流通常是電流的大值，可作為設(shè)計(jì)電源和放大器的依據(jù)。

4．空載轉(zhuǎn)速

定干兩相繞組加上額定電壓，電機(jī)不帶任何負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為空載轉(zhuǎn)速n0?？蛰d轉(zhuǎn)速與電機(jī)的極數(shù)有關(guān)。由于電機(jī)本身阻轉(zhuǎn)矩的影響，空載轉(zhuǎn)速略低于同步速。

5．額定輸出功率

當(dāng)電機(jī)處于對(duì)稱狀態(tài)時(shí)，輸出功率P2隨轉(zhuǎn)速n變化的情況。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近空載轉(zhuǎn)速n0的一半時(shí)，輸出功率大。通常就把這點(diǎn)規(guī)定為交流伺服電動(dòng)機(jī)的額定狀態(tài)。對(duì)應(yīng)這個(gè)狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速稱為額定轉(zhuǎn)矩Tn。和額定轉(zhuǎn)速nn。