伺服驅(qū)動(dòng)器(servodrives)又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用來控制伺服電機(jī)的一種控制器,其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá),屬于伺服系統(tǒng)的一部分,主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位,目前是傳動(dòng)技術(shù)的產(chǎn)品。伺服驅(qū)動(dòng)器是現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制的重要組成部分,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工中心等自動(dòng)化設(shè)備中。尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。當(dāng)前交流伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置3閉環(huán)控制算法。該算法中速度閉環(huán)設(shè)計(jì)合理與否,對(duì)于整個(gè)伺服控制系統(tǒng),特別是速度控制性能的發(fā)揮起到關(guān)鍵作用。在伺服驅(qū)動(dòng)器速度閉環(huán)中,電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)速度測(cè)量精度對(duì)于改善速度環(huán)的轉(zhuǎn)速控制動(dòng)靜態(tài)特性至關(guān)重要。為尋求測(cè)量精度與系統(tǒng)成本的平衡,一般采用增量式光電編碼器作為測(cè)速傳感器,與其對(duì)應(yīng)的常用測(cè)速方法為M/T測(cè)速法。M/T測(cè)速法雖然具有一定的測(cè)量精度和較寬的測(cè)量范圍,但這種方法有其固有的缺陷,主要包括:1)測(cè)速周期內(nèi)必須檢測(cè)到至少一個(gè)完整的碼盤脈沖,限制了比較低可測(cè)轉(zhuǎn)速。科泰機(jī)電推出具有性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。山東派克伺服驅(qū)動(dòng)器維修公司
如果直流無刷伺服電機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)抖動(dòng),則通常是在裝置的運(yùn)行過程中。如果外回路的速度響應(yīng)信號(hào)受到震動(dòng)或內(nèi)回路的電流響應(yīng)信號(hào)受到震動(dòng),則電樞電壓和電流受到震動(dòng)。這是系統(tǒng)在調(diào)整過程中的問題。當(dāng)直流電機(jī)因轉(zhuǎn)速低而被阻斷時(shí),直流無刷伺服電機(jī)系統(tǒng)外回路處于開環(huán)狀態(tài)。此時(shí),由于內(nèi)電流回路的時(shí)間常數(shù)t很小,從自動(dòng)控制原理的角度來看,內(nèi)電流回路的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性較差,不能有效地外部干擾,從而使電樞電流和電樞電流在一定程度上降低。f電機(jī)故障。壓力波動(dòng)很大。直流無刷伺服電機(jī)在使用前需要做好多方面的處理工作,包括穩(wěn)磁處理,大家知道這是為什么嗎?穩(wěn)磁處理:即事先人工預(yù)加可能發(fā)生的比較大去磁效應(yīng),人為地決定回復(fù)線的起始點(diǎn)的位置,使SZ直流伺服電機(jī)在規(guī)定或預(yù)期的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,回復(fù)線的起始點(diǎn)不再下降。原因:由于鋁鎳鈷永磁材料的回復(fù)線和退磁曲線并不重合,在磁路設(shè)計(jì)制造時(shí)要注意其的特殊性,由它構(gòu)成的磁路必須事先對(duì)永磁體進(jìn)行穩(wěn)磁處理。SZ直流伺服電機(jī)一旦拆卸、維修之后再重新組裝時(shí),還必須進(jìn)行再次整體飽和充磁和穩(wěn)磁處理,否則,永磁體工作點(diǎn)將下降,磁性能下降。直流無刷伺服電機(jī)的調(diào)速方法:一是調(diào)節(jié)電樞電壓,二是調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流。山東派克伺服驅(qū)動(dòng)器維修公司科泰機(jī)電擁有多年積累的客戶好口碑。
目前主流的伺服驅(qū)動(dòng)器均采用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)作為控制,伺服驅(qū)動(dòng)器(圖1)可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動(dòng)電路,同時(shí)具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測(cè)保護(hù)電路,在主回路中還加入軟啟動(dòng)電路,以減小啟動(dòng)過程對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊。功率驅(qū)動(dòng)單元首先通過三相全橋整流電路對(duì)輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流,得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)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(qū)動(dòng)三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過程可以簡(jiǎn)單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐贰?
適用于通用傳動(dòng)系統(tǒng)的普通籠型異步電動(dòng)機(jī),也適用于在變頻調(diào)速系統(tǒng)上使用。因此由變頻器供電的籠型變頻異步電動(dòng)機(jī),其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)(機(jī)座號(hào)和尺寸均可參照通用的籠型異步電動(dòng)機(jī),但要注意的是由于變頻電機(jī)在各種不同的頻率下運(yùn)行,所以在設(shè)計(jì)制造籠型變頻異步電動(dòng)機(jī)時(shí)要注意這一因素對(duì)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的各種不良影響,其中一個(gè)主要的影響是變頻電機(jī)運(yùn)行時(shí),軸電流對(duì)電機(jī)軸承影響,現(xiàn)九星小編從以下幾個(gè)方面闡述變頻電機(jī)軸電流對(duì)電機(jī)軸承的影響以及防范措施。1、軸承電流的種類及產(chǎn)生的原因。低頻軸承電流電動(dòng)機(jī)磁路不對(duì)稱會(huì)產(chǎn)生低頻軸電流,這種現(xiàn)象在容量大于400KW的電動(dòng)機(jī)中常見,這是因?yàn)?,不?duì)稱的磁路會(huì)在磁軛中產(chǎn)生環(huán)形交流磁通(環(huán)狀磁通)從而在圖1所示的由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸、軸承、端蓋和電動(dòng)機(jī)定子機(jī)座組成的導(dǎo)電性回路中產(chǎn)生交流感應(yīng)電壓,當(dāng)此感應(yīng)電壓破壞了軸承潤(rùn)滑劑的絕緣能力后,電流就會(huì)流過包括電動(dòng)機(jī)前后軸承在內(nèi)的這個(gè)回路。電動(dòng)機(jī)磁路不對(duì)稱會(huì)產(chǎn)生低頻軸電流,這種現(xiàn)象在容量大于400KW的電動(dòng)機(jī)中常見,這是因?yàn)椋粚?duì)稱的磁路會(huì)在磁軛中產(chǎn)生環(huán)形交流磁通??铺C(jī)電擁有完整、科學(xué)的質(zhì)量管理體系。
現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)在經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字化的轉(zhuǎn)變后,其內(nèi)部的數(shù)字控制環(huán)已經(jīng)無處不在,如換向、電流、速度和方位控制等;其完成主要是通過大功率DSP+FPGA等新型功率半導(dǎo)體器件,甚至伺服模塊也很差。總之,產(chǎn)品生命周期越來越短,變化越來越快??偨Y(jié)國(guó)內(nèi)外伺服電機(jī)制造商的技術(shù)路線和產(chǎn)品路線,結(jié)合市場(chǎng)需求的變化,可以看到以下伺服電機(jī)系統(tǒng)的開放趨勢(shì):高效率化:雖然高效化一向都是伺服系統(tǒng)首要的打開課題,但是仍需求繼續(xù)加強(qiáng)。首要包括電機(jī)本身的高效率:比如永磁材料功用的改進(jìn)和非常好的磁鐵設(shè)備結(jié)構(gòu)計(jì)劃;也包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高效率化:包括逆變器驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)化,加減速運(yùn)動(dòng)的優(yōu)化,再生制動(dòng)和能量反響以及非常好的冷卻方法等。直接驅(qū)動(dòng):直接驅(qū)動(dòng)包括選用盤式電機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)和選用直線電機(jī)的線性伺服驅(qū)動(dòng),由于消除了基地機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備的傳遞過失,然后完結(jié)了高速化和高定位精度。而直線電機(jī)簡(jiǎn)略改動(dòng)形狀的特征可以使選用線性直線組織的各種設(shè)備完結(jié)小型化和輕量化。高速、高精、高功用化:選用更高精度的編碼器,更高采樣精度和數(shù)據(jù)位數(shù)、速度更快的DSP,無齒槽效應(yīng)的高功用旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直線電機(jī),以及運(yùn)用自習(xí)氣、人工智能等各種現(xiàn)代控制戰(zhàn)略??铺C(jī)電有技術(shù)力量雄厚的研發(fā)隊(duì)伍。濟(jì)寧廣泰伺服驅(qū)動(dòng)器故障維修
科泰機(jī)電憑借誠(chéng)信、品質(zhì)、共贏的經(jīng)營(yíng)理念獲得業(yè)界的認(rèn)可。山東派克伺服驅(qū)動(dòng)器維修公司
結(jié)合電機(jī)側(cè)速度曲線得出扭矩需求曲線;比較各種情況下的電機(jī)速度扭矩曲線的占比和慣量匹配情況,找到驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、傳動(dòng)方式和速比的優(yōu)組合早前“選型的姿勢(shì)”一文所描述的其實(shí)就是這樣一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)匹配的流程。由于上面這幾個(gè)階段的工作是需要針對(duì)系統(tǒng)中的每個(gè)軸展開的,因此,伺服產(chǎn)品的動(dòng)力選型工作量其實(shí)是非常巨大的,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的絕大部分時(shí)間通常都會(huì)消耗在此處。前面提到要通過扭矩需求預(yù)估型號(hào),以減少備選方案數(shù)量,其意義也就在于此。而在完成這部分工作之后,我們還應(yīng)根據(jù)需要確定驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的一些重要的輔助選項(xiàng)才能終確定它們的型號(hào),這些輔助選項(xiàng)包括:如果選用了共直流母線型驅(qū)動(dòng),需根據(jù)柜體分布情況確定整流單元、濾波器、電抗器和直流母線連接組件(如:母線背板)的型號(hào);根據(jù)需要為某個(gè)(些)軸或整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配備制動(dòng)電阻或再生制動(dòng)單元;旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸是鍵槽還是光軸,是否帶抱閘;直線電機(jī)需根據(jù)行程長(zhǎng)度確定定子模塊的數(shù)量;伺服反饋協(xié)議及分辨率,增量還是,單圈還是多圈;…至此,我們就已經(jīng)將各備選品牌系列在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中從控制器到各運(yùn)動(dòng)軸伺服驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)的型號(hào)乃至相關(guān)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)都確定下來了。后。山東派克伺服驅(qū)動(dòng)器維修公司
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