伺服电机转矩控制问题讨论

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十个关于伺服电机扭矩控制问题

十个关于伺服电机扭矩控制问题
十个关于伺服电机扭矩控制问题
2013-03-07 [责任编辑:easonxu]
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【导读】伺服电机的扭矩有两种方式,一种是当速度越快扭力越大,还有一种是速度越快扭力越小,本文总结了10个伺服电机扭矩控制问题,以便在控制过程中做出正确的选择。
伺服进行扭矩控制,有一种就是当扭力越来越大,伺服速度越来越慢,还有一种是扭力越大伺服速度越来越快,当达到设定扭力时保持速度。有两种负载用扭矩控制,一种是当速度越快扭力越大,这时采用扭力控制的话是不是会自动降低速度来把输出扭力降为设定的扭力;还有一种是速度越快扭力越小,这时采用扭力控制的话是不是会自动加快速度把扭力降为设定的扭力?
7、电机的电流闭环控制时,负载力矩小,电流不能低于给定值,电机的频率、电压会自动上升,增大负载速度增大负载力矩;
8、电机的电流闭环控制时,负载力矩大,电流不能超过给定值,电机的频率、电压会自动下降速度下降,降低负载力矩;
9、如果碰到减速力矩增大的负载,电流闭环控制的结果肯定是到停车;
10、如果碰到增速力矩减小的负载,电流闭环控制的结果肯定是到电机同步最高或发电运行。
5、这里特别要注意一点,负载力矩小,电机的电流就减小,减小电机转矩,拖动负载运动,这个过程是电机的本能,不是别人控制的,谁也控制不了!
图题:伺服电机的扭矩控制
6、这里特别要注意一点,负载力矩大,电机的电流就增大,增大电机转矩,拖动负载运动,这个过程是电机的本能,不是别人控制的,谁也控制不了!
1、扭矩控制,就是电机电流的控制,电机电流的大小决定负载力矩,是电机拖动负载时电机自己控制的;
2、当速度越快扭力越小的负载,随着速度的增大负载力矩减小,电机电流会自动减小;
3、速度的控制,就是电机电源频率、电压的控制,通过变频器人为可以控制;

(整理)伺服控制中的一些问题

(整理)伺服控制中的一些问题

(整理)伺服控制中的⼀些问题直流伺服电机的速度和位置控制原理是什么?运动伺服⼀般都是三环控制系统,从内到外依次是电流环、速度环和位置环。

1、⾸先电流环:电流环的输⼊是速度环PID调节后的输出,我们称为“电流环给定”,然后就是电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进⾏⽐较,两者的差值在电流环内做PID 调节,然后输出给电机,“电流环的输出”就是电机的每相的相电流。

“电流环的反馈”不是编码器的反馈,⽽是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件(磁场感应变为电流电压信号)反馈给电流环的。

2、速度环:速度环的输⼊就是位置环PID调节后的输出或者位置设定的前馈值,我们称为“速度设定”,这个“速度设定”和“速度环反馈”值进⾏⽐较,两者的差值在速度环做PID调节(主要是⽐例增益和积分处理)后的输出就是上⾯讲到的“电流环的给定”。

速度环的反馈来⾃于编码器的反馈值再经过“速度运算器”得到的。

3、位置环:位置环的输⼊就是外部的脉冲(通常情况下,直接写数据到驱动器地址的伺服例外),外部的脉冲经过平滑滤波处理和电⼦齿轮计算后作为“位置环的设定”,设定和来⾃编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器计算,算出的数值再经过位置环的PID调节(⽐例增益调节,⽆积分微分环节)后输出,该输出和位置给定的前馈信号的合值就构成了上⾯讲的速度环的给定。

位置环的反馈也来⾃于编码器。

编码器安装于伺服电机尾部,它和电流环没有任何联系,它采样来⾃于电机的转动⽽不是电机电流,和电流环的输⼊、输出、反馈都没有任何联系。

⽽电流环是在驱动器内部形成的,即使没有电机,只要在每相上安装模拟负载(例如电灯泡)电流环就能形成反馈⼯作。

PID各⾃对差值调节对系统的影响:1、单独的P(⽐例)就是将差值进⾏成⽐例的运算,它的显著特点就是有差调节。

有差的含义就是调节过程结束后,被调量不可能与设定值准确相等,它们之间⼀定有残差,残差的具体值可以通过⽐例关系计算出。

增加⽐例将会有效的减⼩残差并增加系统响应,但容易导致系统激烈震荡甚⾄不稳定。

伺服电机怎么实现扭矩控制

伺服电机怎么实现扭矩控制

伺服电机怎么实现扭矩控制
2013-04-09 23:22 soratalan|分类:工程技术科学|浏览137次
电机是怎么产生扭矩,在同等转速下如何控制扭矩大小的,详细一点,从内部原理方面讲
提问者采纳
2013-04-10 07:40
电机的转矩的产生,来自通电导线在磁场中产生的电磁力,这个力最基本的说,等于磁场强度B、导线在磁场中的垂直长度L、电流i 的乘积。

电磁力作用在转子圆周上,产生转矩T,电机的力矩等于电磁力与转子半径R的乘积。

在磁场不变的情况下,电机的转矩与电流成正比,控制电机的转矩,可通过控制电机的电流来实现。

由于电机种类较多,有交流和直流电机,交流又通常有单相,两相,三相电机之分,有同步与异步之分,还有特种电机,直流电机也有多种,比如永磁式,它激式,并激式,串激式等等。

电机转矩与电流的关系也各不相同,需要对不同电机作具体分析。

采用的控制方法也各部相同。

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网友采纳
2013-04-10 11:52
电机的扭矩和电压电流是有固定关系的。

伺服驱动内部实时对电压电流进行测量,并反馈调节输出。

只要控制住电机线圈的电压电流,就能控制输出扭矩。

想了解更详细一点,请看书,电机学,直流调速,交流调速。

伺服电机的低转速时转矩输出不足的原因

伺服电机的低转速时转矩输出不足的原因

伺服电机的低转速时转矩输出不足的原因1. 引言1.1 伺服电机在低转速时转矩输出不足的问题当伺服电机在低速运行时,可能会出现转矩输出不足的问题,这会影响电机的性能和工作效率。

转矩输出不足可能导致电机无法正常工作或无法达到预期的效果,给生产和制造过程带来不便和困扰。

伺服电机在低速时转矩输出不足的问题可能会出现在电机设计参数不合理、电机内部故障、传动系统问题、控制系统参数设置不当、电网电压不稳定等方面。

这些因素都有可能影响电机的性能,在低速时导致转矩输出不足。

了解和解决伺服电机在低速时转矩输出不足的问题至关重要。

通过优化电机设计参数、定期维护电机内部结构、检查和调整传动系统、调整控制系统参数、保证电网稳定供电等方法,可以有效地解决伺服电机在低速时转矩输出不足的问题,提升电机的性能和工作效率。

只有确保电机在低速时提供足够的转矩输出,才能保证其稳定可靠地工作,满足生产和制造的需求。

2. 正文2.1 电机设计参数不合理伺服电机在低转速时转矩输出不足的问题可能源自于电机设计参数不合理。

在设计伺服电机时,制造商需要考虑到使用情况和工作需求,包括所需的转矩、转速范围和功率输出等。

如果设计参数不合理,可能会导致低转速时转矩输出不足的情况发生。

一种常见的设计参数问题是电机的磁路设计不当。

磁路设计不良可能会导致磁场分布不均匀,影响电机的输出效率和转矩性能。

电机的绕组设计也可能存在问题,如绕组分布不均匀或绕组材料选择不当,都会导致低转速时转矩输出不足。

电机的冷却系统设计不合理也会影响转矩输出。

如果冷却系统设计不足,可能会导致电机过热,进而影响电机的性能和转矩输出。

为了解决伺服电机在低转速时转矩输出不足的问题,需要优化电机设计参数,确保磁路设计合理、绕组设计合适,并加强电机的冷却系统设计,以提高电机的转矩输出能力。

2.2 电机内部故障导致转矩输出不足电机内部故障可能是导致转矩输出不足的一个主要原因。

在电机运行过程中,由于一些外部因素或者电机内部设计不当,可能导致电机内部的部件出现问题,从而影响到电机的正常运转和输出性能。

伺服电机 未启动 转矩增加的原因

伺服电机 未启动 转矩增加的原因

伺服电机未启动转矩增加的原因下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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十个关于伺服电机扭矩控制问题

十个关于伺服电机扭矩控制问题

十个关于伺服电机扭矩控制问题
导语:伺服进行扭矩控制,有一种就是当扭力越来越大,伺服速度越来越慢,还有一种是扭力越大伺服速度越来越快,当达到设定扭力时保持速度。

伺服进行扭矩控制,有一种就是当扭力越来越大,伺服速度越来越慢,还有一种是扭力越大伺服速度越来越快,当达到设定扭力时保持速度。

有两种负载用扭矩控制,一种是当速度越快扭力越大,这时采用扭力控制的话是不是会自动降低速度来把输出扭力降为设定的扭力;还有一种是速度越快扭力越小,这时采用扭力控制的话是不是会自动加快速度把扭力降为设定的扭力?
1、扭矩控制,就是电机电流的控制,电机电流的大小决定负载力矩,是电机拖动负载时电机自己控制的;
2、当速度越快扭力越小的负载,随着速度的增大负载力矩减小,电机电流会自动减小;
3、速度的控制,就是电机电源频率、电压的控制,通过变频器人为可以控制;
4、当速度越快扭力越大的负载,例如水泵、风机负载,随着速度的提高力矩增大电流自动增大;
5、这里特别要注意一点,负载力矩小,电机的电流就减小,减小电机转矩,拖动负载运动,这个过程是电机的本能,不是别人控制的,谁也控制不了!
6、这里特别要注意一点,负载力矩大,电机的电流就增大,增大电机转矩,拖动负载运动,这个过程是电机的本能,不是别人控制的,谁也控制不了!
7、电机的电流闭环控制时,负载力矩小,电流不能低于给定值,电机的频率、电压会自动上升,增大负载速度增大负载力矩;
8、电机的电流闭环控制时,负载力矩大,电流不能超过给定值,电机的频率、电压会自动下降速度下降,降低负载力矩;
9、如果碰到减速力矩增大的负载,电流闭环控制的结果肯定是到停车;
10、如果碰到增速力矩减小的负载,电流闭环控制的结果肯定是到电机同步最高或发电运行。

伺服电机转动惯量讨论

伺服电机转动惯量讨论

刚性、惯量、响应时间及伺服增益调整之间的关系zz首先看看概念定义。

刚性:坚硬不易变化。

对于一个结构固定的物体,刚性是其固有的特质。

惯量:物体运动的惯性量值,也是物体的固有特性。

响应时间:可以理解为从指令发出到动作完成之间的时间。

来举个例子。

刚性:钢管比较坚硬,受力不易改变,或者说形变小;橡皮筋比较软,受到同等力产生的形变比较大,我们就说钢管的刚性强,橡皮筋的刚性弱,或者说其柔性强。

在我们伺服的应用中,用联轴器来连接电机和负载,就是典型的刚性连接;而用同步带或者皮带来连接电机和负载,就是典型的柔性连接。

惯量:惯量描述的是物体运动的惯性。

以转动惯量为例,转动惯量是物体绕轴转动惯性的度量。

其计算公式为:J=∑ mi*ri^2,式中mi表示刚体的某个质点的质量,ri表示该质点到转轴的垂直距离。

从式中可以看出,转动惯量只跟转动半径和物体质量(通常所说的重量)有关。

转动惯量和力矩的关系如下M=Jβ其中M是扭转力矩J是转动惯量β是角加速度也就是说,角加速度越大,所需要的力就越大,在平稳运行当中,即角加速度为零的时候,为克服转动惯量而输出的力就为零。

生活中我们也有这种体验,在骑自行车的时候,在加速的过程中,我们需要出比较大的力,而当速度已经平稳了以后,则出力比较小。

同样,转动惯量越大,所需要的力也越大。

就比如,如果要将一个静止状态的铁环推动起来(角加速度不为零),不需要多大的力,但要将一个静止的汽车轮胎推动起来,就需要很大的力。

反过来讲,当输出的力矩为固定值时,转动惯量越大,角加速度就越小。

响应时间:这里的响应时间不需要以自控原理内讲的响应时间来标定,只作为一个定性的分析。

可以分解为电气系统的响应时间和机械系统的响应时间。

电气系统的响应时间,给定一个位置、速度、转矩指令,到电机运行至该位置、速度、转矩的时间。

以位置模式为例,从发完指令到电机到达指令位置并停止所需要的时间,就是位置的响应时间,也可称为定位结束时间。

伺服电机 转矩限制

伺服电机 转矩限制

伺服电机转矩限制
摘要:
1.伺服电机的概念与作用
2.转矩限制的必要性
3.转矩限制的方法及原理
4.转矩限制在实际应用中的优势
5.结论
正文:
伺服电机是一种可以精确控制转矩和转速的电机,广泛应用于各种工业自动化设备中。

然而,在实际应用中,为了保护设备和操作人员的安全,对伺服电机的转矩进行限制是非常必要的。

转矩限制的目的是防止电机过载,避免设备损坏和人员伤害。

当伺服电机的负载过大时,电机可能会发生过热、损坏等问题,影响设备的正常运行。

通过转矩限制,可以确保电机在安全的范围内运行,降低故障风险。

转矩限制的方法主要有两种:一种是采用硬件限制器,另一种是采用软件限制器。

硬件限制器通过在电机驱动器上安装额外的电路来实现转矩限制,这种方法简单可靠,但需要额外的硬件成本。

软件限制器则是通过编写控制程序,在计算机中实现对电机的转矩限制。

这种方法成本较低,但需要较高的编程技巧。

转矩限制在实际应用中具有显著的优势。

首先,它可以提高设备的安全性,避免因电机过载而导致的设备损坏和人员伤害。

其次,转矩限制有助于延
长电机的使用寿命,减少故障和维修次数,降低维护成本。

最后,通过转矩限制,可以实现对电机的精确控制,提高生产效率和产品质量。

总之,伺服电机的转矩限制在工业自动化领域具有重要的意义。

伺服电机 转矩限制

伺服电机 转矩限制

伺服电机转矩限制
(原创实用版)
目录
1.伺服电机的概述
2.伺服电机的转矩限制
3.伺服电机转矩限制的应用实例
4.伺服电机转矩限制的优点和局限性
正文
1.伺服电机的概述
伺服电机是一种将电能转换为机械能的电机,具有转速高、扭矩大、响应速度快等特点。

伺服电机广泛应用于自动化设备、机器人、精密仪器等领域,主要实现对位置、速度和力矩的精确控制。

2.伺服电机的转矩限制
伺服电机的转矩限制是指电机在运行过程中,当负载转矩超过电机额定转矩时,电机会自动降低转速或停止旋转,以保护电机不过载损坏。

伺服电机的转矩限制可以通过设置电机的电流限制或使用编码器进行闭环
控制来实现。

3.伺服电机转矩限制的应用实例
在自动化生产线上,伺服电机常常用于驱动滚筒、传送带等设备。

当传送带上的物料重量超过一定值时,伺服电机会自动降低转速,以限制传送带的运行速度,防止传送带过载损坏。

同时,伺服电机的转矩限制功能也可以防止机器运行过程中出现异常情况,保证生产线的安全运行。

4.伺服电机转矩限制的优点和局限性
伺服电机转矩限制的优点有:
(1)保护电机不过载损坏,延长电机使用寿命;
(2)实现精确控制,提高生产效率和产品质量;
(3)保证生产线的安全运行,降低生产事故风险。

然而,伺服电机转矩限制也存在一定的局限性,如在高负载情况下,可能会影响电机的运行效率和生产速度。

伺服电机 转矩限制

伺服电机 转矩限制

伺服电机转矩限制摘要:一、伺服电机概述二、转矩限制的重要性三、伺服电机转矩限制的方法四、转矩限制的应用场景五、注意事项与建议正文:伺服电机作为现代工业控制领域的重要组成部分,其性能和功能日益受到广泛关注。

在实际应用中,转矩限制是伺服电机控制的关键环节之一,对于保证系统运行的安全性和稳定性具有重要意义。

本文将从伺服电机概述、转矩限制的重要性、方法、应用场景以及注意事项等方面进行全面解析。

一、伺服电机概述伺服电机是一种能够将输入的电气信号精确地转换为旋转力矩的电机。

它具有响应速度快、控制精度高、可靠性好等特点,广泛应用于数控机床、机器人、自动化生产线等领域。

伺服电机的工作原理是在控制信号作用下,通过检测反馈装置实现的闭环控制。

二、转矩限制的重要性1.保护设备:转矩限制可以避免因负载过大而导致的设备损坏,延长设备使用寿命。

2.提高系统稳定性:通过转矩限制,可以实现对系统负载的实时监控,使系统在各种工况下保持稳定运行。

3.节能降耗:合理设置转矩限制,可以减少电机不必要的功耗,提高能源利用率。

4.提高生产效率:转矩限制可以确保生产过程中设备始终处于高效运行状态,提高生产效率。

三、伺服电机转矩限制的方法1.硬件限制:通过设置伺服电机的额定转矩、过载保护等参数,实现转矩限制。

2.软件限制:通过编程实现转矩限制,如在控制算法中加入转矩限制模块,根据实际需求调整输出转矩。

3.控制策略:采用矢量控制、直接转矩控制等先进的控制策略,实现对伺服电机转矩的精确控制。

四、转矩限制的应用场景1.重载启动:在重载设备启动过程中,通过转矩限制避免设备受到过大冲击力矩的影响。

2.负载波动:在工业生产过程中,负载波动可能导致设备运行不稳定,通过转矩限制保证系统运行平稳。

3.安全防护:在高速运行的设备上,设置转矩限制以防止意外事故发生。

4.节能降耗:在空载或轻载运行时,适当降低转矩限制,实现节能降耗。

五、注意事项与建议1.合理选择伺服电机:根据实际应用需求,选择合适的伺服电机型号,确保具备足够的转矩储备。

伺服系统的转矩控制模式运行

伺服系统的转矩控制模式运行

伺服系统的转矩控制模式运行伺服系统是一种能够通过对电机的控制来实现准确位置控制的系统。

伺服系统的转矩控制模式是其中一种常用的控制方式。

本文将详细介绍伺服系统转矩控制模式的原理、特点以及应用。

一、转矩控制模式的原理单点控制是最基本的转矩控制模式,其原理是通过输入一个期望的转矩值,通过PID控制算法计算出应该输出的电流值,并将该电流值通过功率放大器传送给电机,从而实现对电机输出转矩的控制。

曲线控制模式是在单点控制的基础上进行扩展,可以实现对电机输出转矩的精确控制。

曲线控制模式的原理是通过预先输入一条转矩-转速曲线,系统会自动根据预设的曲线来控制电机的输出转矩。

这种方式可以实现对电机输出转矩的动态调节,从而适应不同工况下的要求。

二、转矩控制模式的特点1.高精度:转矩控制模式可以实现对电机输出转矩的精确控制,可以满足高精度位置控制的要求。

2.响应快:转矩控制模式可以实现对电机转矩的快速调节,响应速度较快。

3.稳定性好:转矩控制模式通过PID等控制算法实现对电机输出转矩的调节,可以保持系统的稳定性。

4.适应性强:转矩控制模式可以根据预设的转矩-转速曲线来进行控制,能够适应不同工况下的转矩要求。

5.抗干扰能力强:转矩控制模式可以通过滤波、反馈等方式对干扰信号进行抑制,提高系统的抗干扰能力。

三、转矩控制模式的应用1.机械加工:在机械加工领域,转矩控制模式可以实现对工具的精确控制,保证加工质量。

2.机器人:在机器人领域,转矩控制模式可以实现对机器人关节的力矩控制,使机器人能够完成各种复杂的操作任务。

3.电动车:在电动车领域,转矩控制模式可以实现对电动机输出转矩的控制,提高电动车的动力性能和能效。

4.电梯:在电梯控制中,转矩控制模式可以实现对电梯运行时的负载波动的响应,保证乘客的安全与舒适。

总之,伺服系统的转矩控制模式是一种常用的控制方式,具有高精度、响应快、稳定性好、适应性强和抗干扰能力强等特点。

在许多领域都有广泛的应用,为各种控制系统的实现提供了可靠的技术支持。

关于S120转矩控制的问题

关于S120转矩控制的问题

关于S120转矩控制的问题?楼主2012-12-18 22:02:02给位大侠,请问S120中转矩控制的话,怎么控制转速?我看功能图转速限幅在速度控制器之前,转矩给定的话(P1503),速度会不会飞车?就像如果是速度控制转矩限幅,完全可以实现转矩限幅起到作用,达到想要的转矩,可是转矩控制我不是很理解引用收藏(2)“点赞”也能得经验值啦!1更多Zane至圣经验值: 19150发帖数: 11597精华帖: 151回复:关于S120转矩控制的问题?1楼2012-12-18 23:06:31这就是力的平衡关系,输出转矩大于阻力矩就加速,小于阻力矩就减速,等于就匀速或静止。

Zane 注册自动化系统工程师Always save before download引用收藏飞华侠士经验值: 1846发帖数: 444精华帖: 2回复:关于S120转矩控制的问题?2楼2012-12-31 23:25:19quote:以下是引用Zane在2012-12-18 23:06:31的发言:这就是力的平衡关系,输出转矩大于阻力矩就加速,小于阻力矩就减速,等于就匀速或静止。

转矩控制时速度无法控制,它时以转矩控制为第一目标,有可能是飞车.它有辅助的速度限制.防止飞车.引用收藏李文华侠圣经验值: 2554发帖数: 654精华帖: 17回复:关于S120转矩控制的问题?3楼2013-01-02 13:37:20quote:以下是引用飞华在2012-12-31 23:25:19的发言:quote:以下是引用Zane在2012-12-18 23:06:31的发言:这就是力的平衡关系,输出转矩大于阻力矩就加速,小于阻力矩就减速,等于就匀速或静止。

转矩控制时速度无法控制,它时以转矩控制为第一目标,有可能是飞车.它有辅助的速度限制.防止飞车.如果转矩设定大于负载转矩,电机的速度将一直上升到接近同步转速(转子不切割磁力线就不会有转矩),那能否在转矩模式下将最大速度或频率限制在额定转速以下的某个值?如何限制?引用收藏李文华侠圣经验值: 2554发帖数: 654精华帖: 17回复:关于S120转矩控制的问题?4楼2013-01-02 13:59:18我现在的理解是:如果将变频器输出的最高频率(如MM440的P1082)限制在30Hz,那么此时电机的同步转速就是30Hz对应的那个值,虽然给定转矩大于负载转矩,由于是异步电动机,这时的电机速度不可能超过30Hz对应的这个同步转速值(激活滑差补偿功能除外),但不能调速。

谈谈伺服电机的功率、转矩、电流

谈谈伺服电机的功率、转矩、电流

谈谈伺服电机的功率、转矩、电流
谈谈伺服电机的功率、转矩、电流
1、由于伺服电机是变频、变压调速的,所以属恒转矩调速;
2、就是说,伺服电机的速度变化时,运行额定转矩不变;
3、就是说,伺服电机的速度变化时,运行额定转矩不变,额定功率随速度正比增大;
4、就是说,伺服电机的额电功率是个变值,伺服电机低速低功率,高速高功率;
5、就是说,伺服电机在额定转速时的额定功率最大;
6、伺服电机的额定功率=√3UIcosφ,与电压成正比,所以伺服电机的额定电流不随速度变化,为一个恒定的值;
7、所以伺服电机工作时,是恒额定转矩、恒额定电流,就是说转矩、电流应该在额定值以下能长期运行;
8、所以伺服电机运行期间,大电流意味着大转矩,控制电流的大小,就可以控制转矩的大小,说以电流环亦转矩环;
9、电流环上给定电流,系统会进入失速保护,即电流大时会自动减速,保持电流不过载!
10、只有恒转矩控制时,电流环闭环控制;。

伺服电机 转矩限制

伺服电机 转矩限制

伺服电机转矩限制摘要:1.伺服电机的概念与作用2.转矩限制的意义和必要性3.转矩限制的方法及影响因素4.转矩限制在实际应用中的案例分析5.总结与展望正文:伺服电机是一种可以精确控制转矩和转速的电机,广泛应用于各种自动化设备中。

转矩限制是伺服电机控制中的一个重要环节,可以防止电机过载,保护设备安全。

一、伺服电机的概念与作用伺服电机是一种电动机,其转速和转矩可通过调节控制信号来精确控制。

它具有响应速度快、精度高、扭矩大等特点,被广泛应用于各种自动化设备中,如机器人、数控机床、自动化生产线等。

二、转矩限制的意义和必要性1.防止过载:伺服电机在运行过程中可能会因为负载过大而导致过载,从而损坏电机或设备。

转矩限制可以有效防止这种情况的发生。

2.保护设备安全:在某些应用场景中,设备的安全性至关重要。

转矩限制能够确保在异常情况下及时停止电机,防止事故发生。

3.提高系统稳定性:通过转矩限制,可以使得电机在合适的范围内运行,降低系统的不稳定性,提高整体运行效率。

三、转矩限制的方法及影响因素1.电流限制:通过限制电机的电流,从而限制电机的转矩。

该方法简单易实现,但可能会导致电机性能下降。

2.速度限制:通过限制电机的速度,从而限制电机的转矩。

该方法对电机性能影响较小,但需要较精确的测量和控制。

3.位置限制:通过限制电机的行程位置,从而限制电机的转矩。

该方法适用于位置控制型伺服系统,对电机性能影响较小。

四、转矩限制在实际应用中的案例分析例如,在数控机床上,伺服电机通过调节进给速度和行程位置来实现对刀具的精准控制。

在这个过程中,转矩限制起着至关重要的作用,可以保证加工过程的安全性和稳定性。

五、总结与展望伺服电机的转矩限制在自动化设备中具有重要意义,通过限制电机的转矩,可以保护设备安全,提高系统稳定性。

伺服电机扭矩波动大的原因_解释说明以及概述

伺服电机扭矩波动大的原因_解释说明以及概述

伺服电机扭矩波动大的原因解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在现代工业生产中,伺服电机被广泛应用于各种自动化系统中,提供精确控制和高性能运动。

然而,一些情况下会出现伺服电机扭矩波动大的问题,该问题会对系统的运行稳定性和产品质量产生负面影响。

因此,了解伺服电机扭矩波动大的原因及其解决方案具有重要意义。

1.2 文章结构本文将首先介绍伺服电机扭矩波动大的原因,在第二部分详细讨论这些原因,并以实例进行说明。

第三部分将解释说明伺服电机扭矩波动大对系统的影响与问题,并举例说明实际工程中可能遇到的情况。

接着,在第四部分概述解决伺服电机扭矩波动大问题的一些常用方案和方法,并进行比较和评价。

最后,通过总结要点来得出结论。

1.3 目的本文旨在全面深入地探讨伺服电机扭矩波动大的原因、影响与问题,为从事相关领域工作人员提供必要的理论参考和实践指导。

通过了解并解决伺服电机扭矩波动大的问题,可以提高生产效率、产品质量和系统的稳定性,从而促进工业自动化技术的发展与应用。

2. 伺服电机扭矩波动大的原因:2.1 原因一:伺服电机扭矩波动大的第一个原因是传动系统失效。

传动系统在将电机的旋转运动转换为工作负载的线性或旋转运动时,必须具备高精度和稳定性。

如果传动系统存在设计缺陷、制造不良或磨损严重,就会引起伺服电机扭矩波动增加。

常见的问题包括传动带松驰、齿轮磨损或蜗轮蜗杆间隙过大等。

2.2 原因二:第二个导致伺服电机扭矩波动增加的原因是控制系统不稳定。

伺服电机控制系统需要对位置、速度和力矩进行高精度调节和控制,以实现所需运动要求。

如果控制器参数设置不当、电流环或速度环闭环控制算法有误或反馈传感器信号不准确,都会导致控制系统不稳定,进而引起扭矩波动较大。

2.3 原因三:最后一个导致伺服电机扭矩波动增加的原因是外部干扰。

伺服电机通常在工业环境中操作,存在各种外部干扰因素,例如电磁干扰、振动引起的机械杂音、温度变化等。

这些外部干扰对伺服电机的运行稳定性和输出扭矩产生影响,导致扭矩波动增加。

伺服系统中如何实现伺服转矩控制

伺服系统中如何实现伺服转矩控制

伺服系统中如何实现伺服转矩控制伺服系统是指将电气、机械与控制等多种技术结合起来的控制系统。

它在现代工业中有着广泛的应用,是实现自动化生产的核心技术之一。

在伺服系统中,伺服电机是一个重要的部件,其中伺服转矩控制是实现伺服电机精准运动的关键环节。

伺服转矩控制的基本原理和方法伺服电机的运动过程中需要控制输出的扭矩大小,实现对负载的精确控制。

因此,伺服转矩控制是控制伺服电机输出转矩大小的过程。

伺服转矩控制的基本原理是利用反馈系统来比较实际输出的转矩值与期望输出的转矩值之间的差异,并通过控制输出信号,使得反馈信号与期望信号尽可能地接近,最终实现稳定的转矩控制。

伺服电机通常采用电流控制或转速控制的方式来控制转矩,但这些方法的精度有限。

伺服转矩控制可以更加精确地控制转矩,提高伺服电机的控制精度和运动平稳性。

伺服转矩控制的具体实现伺服转矩控制的具体实现需要依据具体的伺服电机控制器。

大多数伺服电机控制器都可以实现伺服转矩控制。

其实现步骤通常包括以下几个方面。

1.确定控制对象首先需要确定需要控制的伺服电机对象,包括输出转矩、输出角度等参数。

2.建立数学模型建立伺服电机的数学模型,包括伺服电机的机电特性、负载特性等参数,并根据数学模型设计转矩控制器。

3.设计控制器确定伺服电机的转矩控制方法,比如 PID 控制器、模糊控制器等,通过数学计算或实验调整控制器的参数,使得控制器输出的转矩值与期望转矩值尽可能接近。

4.实现控制器将设计好的转矩控制器实现到伺服电机的控制器中,输出控制信号,实现对伺服电机的转矩控制。

5.分析效果通过实验验证转矩控制器的效果是否达到预期,调整控制器的参数,不断优化控制效果,提高控制器的精度和鲁棒性。

伺服转矩控制的应用伺服转矩控制的应用广泛,本文简单介绍几个例子。

1.风力发电风力发电利用风轮机对风能进行转化,通过传动机构将机械能转化为电能。

当风力发电机转速较大和变化较快时,伺服转矩控制可以实现对输出电能的控制,保证稳定的电能输出,提高风力发电的效率和稳定性。

伺服电机的位置控制转矩控制速度控制是什么样的一个模式

伺服电机的位置控制转矩控制速度控制是什么样的一个模式

伺服电机的位置控制转矩控制速度控制是什么样的一个模式之宇文皓月创作伺服电机的位置控制,转矩控制,速度控制是什么样的一个模式,有什么分歧?例如位置控制模式,他工作的时候是不是PLC发脉冲的时候开始转动,然后plc一直发脉冲,伺服就一直走,PLC脉冲停止的时候伺服电机就停止转动?还是怎么样工作呢?1、上图就是由用户设定的指令脉冲数的图;2、用户根据工件实际需要移动的距离,和自己选定的脉冲当量,首先计算出伺服应该转动多少个指令脉冲数,就到达指定位置;3、然后用户根据“PLC发脉冲额定频率例如200KHZ”,知道指令脉冲额定频率,并根据指令脉冲数计算出指令运算时间,得到上图设定曲线;4、这个曲线在伺服还没有运行前,由用户设定的曲线;5、这条曲线设定后,伺服就知道指令脉冲额定频率,知道伺服电机的上限运行速度伺服上线运行速度=指令脉冲额定频率×伺服上限速度6、有了这条曲线,伺服就知道用户要它要转过多少个指令脉冲数,到转过这么多指令脉冲数时,伺服就指令伺服停车;7、当你设定好这个曲线后,启动伺服运转,伺服就开始启动、加速、匀速……转动起来了;8、这时候没有“PLC发脉冲”,谁也没有发脉冲,指令脉冲只是个“数”!9、那为什么大家说“PLC 发脉冲”,那是因为位置环就是PLC 的计数器,那个指令脉冲数就是给计数器设定的一个基数;10、PLC其实不发脉冲,没有实际存在的脉冲,只有一个脉冲数,当然没有指令脉冲受干扰的问题!1、这个曲线是可以用示波器观察到的曲线;2、它是伺服运转时编码器检测发出的反馈脉冲数,以及反馈脉冲数的频率曲线;3、这条曲线也可以看成伺服运转的速度曲线,因为编码器反馈脉冲的频率=编码器周反馈脉冲数×伺服电机速度(r/s)4、这条曲线,反映了伺服运转的全过程,启动→加速→匀速→减速→停车,伺服的运动是一大步完成的。

5、这条曲线与横轴时间所围成的面积就是伺服运动全过程编码器的反馈脉冲数;6、编码器的反馈脉冲数/电子齿轮比=指令脉冲数时,PLC计数器发出停车信号,驱动器停车!7、这就是伺服运动控制的核心原理!!!8、这个过程就是位置环的工作原理,或者说是PLC计数器的工作过程,指令脉冲为计数器基数,编码器反馈脉冲进入计数器计数端,当输出指令脉冲数“编码器的反馈脉冲数/电子齿轮比-指令脉冲数时=0”时,伺服停车!9、仔细观察这条曲线,编码器反馈脉冲频率的最大值,对应的就是伺服运转的最大速度;10、这个最大速度必须小于伺服电机的上限速度,也就是说这个曲线的高度要比指令脉冲曲线的高度“矮”;11、这一点很重要,如果伺服运转速度,在某一个时刻“超速”,就会出现反馈脉冲丢失或者指令脉冲增多的故障!12、仔细观察这条曲线,伺服停车前要减速,伺服停车必须在速度缓慢的情况下完成;13、这一点非常重要,如果伺服停车时,伺服速度大,那么伺服惯性大,就不克不及准停,就会向前继续惯性转一下,出现编码器反馈脉冲数大于指令脉冲数的情况;14、仔细观察这条曲线,伺服运转的最大速度是可以由用户设置的;15、用户在速度环上设定编码器反馈脉冲频率,伺服的运转速度就是设定编码器反馈脉冲频率=编码器周反馈脉冲数×伺服电机设定速度(r/s)16、因为指令脉冲频率=编码器反馈脉冲频率/电子齿轮比所以,用户也可以设定“指令脉冲频率”,来设定伺服电机速度;17、仔细观察这条曲线,伺服电机的加速、减速,就是靠驱动器变频、变压的速度环完成的,所需要的动力转矩是由电流环完成的,这就是ShowMotion 说的,“位置环可以包含速度环,也可以直接包含力矩环”!如何选择伺服电机控制方式?如何选择伺服电机控制方式?一般伺服电机都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。

伺服电机 转矩限制

伺服电机 转矩限制

伺服电机转矩限制伺服电机作为工业控制领域的重要组成部分,其性能和功能得到了广泛的关注。

在实际应用中,转矩限制是伺服电机控制的一个重要环节。

本文将从伺服电机概述、转矩限制原理、转矩限制方法、应用、优缺点以及总结等方面进行详细阐述。

一、伺服电机概述伺服电机是一种能够将电能转换为机械能的电机,具备高精度、高速度、大扭矩等特点。

它通过控制器接收外部信号,实现对电机的速度、转矩等参数的调节,从而满足各种工业生产需求。

二、转矩限制原理伺服电机转矩限制主要是通过控制器对电机的电流、电压、功率等参数进行实时监测,并根据实际需求对电机输出转矩进行调整。

其原理主要包括以下几点:1.电流限制:通过检测电机电流,当电流超过设定值时,控制器会减小或关闭电机输出,从而实现转矩限制。

2.电压限制:通过检测电机电压,当电压低于设定值时,控制器会减小电机输出转矩,以防止电机过载。

3.功率限制:根据电机输入功率与设定功率的比较,控制器会调整电机转矩输出,实现转矩限制。

三、转矩限制方法1.硬件限制:通过设置电机启动、停止和保护等功能,实现对电机转矩的物理限制。

2.软件限制:通过控制器编程,实现对电机转矩的数字化调整。

常见的软件限制方法有PID控制、模糊控制等。

四、转矩限制的应用1.工业生产:伺服电机转矩限制在工业生产中具有重要意义,可以有效防止电机过载,提高设备使用寿命。

2.机器人领域:在机器人控制中,转矩限制有助于实现平稳、高效的运动控制。

3.电动汽车:电动汽车驱动电机转矩限制对车辆安全、能源消耗等方面具有重要意义。

五、转矩限制的优缺点1.优点:- 保护电机,延长使用寿命- 实现精确、平稳的控制- 提高系统安全性2.缺点:- 限制电机高效运行,降低系统性能- 控制复杂,增加系统成本六、总结伺服电机转矩限制在实际应用中具有重要意义,通过对电机电流、电压、功率等参数的实时监测与调整,可以有效保护电机,实现平稳、高效的控制。

然而,转矩限制也存在一定的局限性,如限制电机高效运行、增加系统成本等。

伺服系统的转矩控制模式运行

伺服系统的转矩控制模式运行

伺服系统的转矩控制模式运行转矩控制模式的基本原理是根据系统的转矩需求来控制电机输出的转矩。

通常情况下,转矩控制模式是通过调整电机的电流来实现。

在转矩控制模式中,通过设定一个期望输出转矩,在控制器中进行运算,然后输出给电机的驱动器,以调整电机的输出转矩。

转矩控制模式的关键是如何获取系统的转矩需求。

在实际的应用中,可以通过多种方式来获得转矩需求,如测力传感器、压力传感器、转矩传感器等。

根据不同的需求和实际情况,可以选取合适的传感器来获得系统的转矩需求,并将其输入给控制器进行计算和控制。

在转矩控制模式中,控制器通常会采用闭环控制的方式。

在闭环控制中,控制器会不断地将实际输出的转矩与期望输出的转矩进行比较,然后根据比较结果来调整电机的输出。

通过不断地进行比较和调整,控制器能够使电机的输出转矩逐渐接近期望的转矩,以达到精确控制的目的。

在转矩控制模式中,控制器通常会采用PID控制算法。

PID控制算法是一种常用的控制算法,它结合了比例、积分和微分三个环节,通过对误差和误差变化率的处理,能够实现较好的控制效果。

在转矩控制模式中,PID控制算法可以根据实际情况进行调整,以实现最佳的控制效果。

在转矩控制模式中,还需要考虑一些其他的因素。

例如,由于电机本身带有惯性,所以在转矩的调整过程中需要考虑惯性的影响。

此外,还需要考虑电机的响应速度和动态性能等因素,以确保系统的稳定性和控制效果。

在实际应用中,转矩控制模式常常用于需要精确控制转矩的场合,如机械加工、自动化生产线等。

通过转矩控制模式,可以实现对机械设备的转矩进行精确控制,以满足不同的生产需求。

总之,转矩控制模式是伺服系统中常用的一种控制模式。

通过转矩控制模式,可以实现对电机输出转矩的精确控制,以满足不同的运动需求。

在转矩控制模式中,控制器通过不断地比较和调整,能够使电机的输出转矩逐渐接近期望的转矩。

通过转矩控制模式,可以实现对机械设备的转矩进行精确控制,以满足不同的生产需求。

【技术讲解】伺服电机都有哪些问题,如何解决

【技术讲解】伺服电机都有哪些问题,如何解决

【技术讲解】伺服电机都有哪些问题,如何解决伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

下面我们天拓四方的技术工程师就来给大家介绍一下伺服电机都有哪些问题?1、电机产生轴电流电机的轴—轴承座—底座回路中电流称为轴电流。

轴电流的产生原因:1)磁场不对称;2)供电电流中有偕波;3)制造、安装不好,由于转子偏心造成气隙不匀;4)可拆式定子铁心两个半圆有缝隙;5)有扇形叠成式的定子铁心的拼片数目选择不合适。

危害:使伺服电机轴承表面或滚珠受到侵蚀,形成点状微孔,使轴承运转性能恶化,摩擦损耗和发热增加,最终造成轴承烧毁。

预防:1)消除脉动磁通和电源偕波(如在变频器输出侧加装交流电抗器);2)电机设计时,将滑动轴承的轴承座和底座绝缘,滚动轴承的外端和端盖绝缘。

2、电机一般不能用于高原地区海拔高度对电机温升,电机容量(高压电机)及直流电机的换向均有不利影响,应注意以下三方面:1)海拔高,电机温升越大,输出功率越小,但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时,电机的额定输出功率可以不变;2)高压电机在高原时使用时要采取防电晕措施,海拔高度对直流电机换向不利,要注意碳刷材料的选用。

3、电机不宜轻载运行电机轻载运行时会造成:1)电机因数功率低;2)电机效率低,会造成设备浪费,运行不经济。

4、电机过热的原因1)负载过大;2)缺项;3)风道阻塞;4)低速运行时间过长;5)电源偕波过大。

5、久置不用的电机投入前需要做的工作1)测量定子,绕阻各项及绕阻对地绝缘电阻:绝缘电阴R应满足下式:R>UN/(1000+P/1000)(MΩ)UN:电机绕阻额定电压(V)P:电机功率(KW)对下UN=380V的电机R>0.38MΩ如绝缘电阻低,可:●电机空载运行2~3h烘干;●用30%额定电压的低压交流电通入绕阻或将三相绕阻串联后用直流电烘,保持电流在50%的额定电流;●用风机送入热空气或加热元件加热。

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时间:2012-12-25 来源:电气自动化技术网 编辑:李亮 点击:5895次 字体设置: 大 中 小
伺服电机的位置控制,转矩控制,速度控制是什么样的一个模式,有什么不同?
例如位置控制模式,他工作的时候是不是PLC发脉冲的时候开始转动,然后plc一直发脉冲,伺服就一直走,PLC脉冲停止的时候伺服电机就停止转动?还是怎么样工作呢?
卷带机用交流伺服电机实现张力控制,使用驱动器,能不能同时进行转矩和速度控制?
wuzhipeng555 10级 分类: 理工学科 被浏览134次 2013.07.02 检举
项目需要实现张力控制,选择了交流伺服电机。为了内容充实,用ARM做控制单元,实现张力的模糊PID控制。但交流伺服电机驱动很复杂,自己做不来,所以就用驱动器。想知道用驱动器的话能不能实现转矩和速度的同时控制?因为在卷带过程中转矩和速度都是不断变化的。
9、仔细观察这条曲线,编码器反馈脉冲频率的最大值,对应的就是伺服运转的最大速度;
10、这个最大速度必须小于伺服电机的上限速度,也就是说这个曲线的高度要比指令脉冲曲线的高度“矮”;
11、这一点很重要,如果伺服运转速度,在某一个时刻“超速”,就会出现反馈脉冲丢失或者指令脉冲增多的故障!
12、仔细观察这条曲线,伺服停车前要减速,伺服停车必须在速度缓慢的情况下完成;
8、这时候没有“PLC发脉冲”,谁也没有发脉冲,指令脉冲只是个“数”!
9、那为什么大家说“PLC 发脉冲”,那是因为位置环就是PLC的计数器,那个指令脉冲数就是给计数器设定的一个基数;
10、PLC并不发脉冲,没有实际存在的脉冲,只有一个脉冲数,当然没有指令脉冲受干扰的问题!
1、这个曲线是可以用示波器观察到的曲线;
6、编码器的反馈脉冲数/电子齿轮比=指令脉冲数时,PLC计数器发出停车信号,驱动器停车!
7、这就是伺服运动控制的核心原理!!!
8、这个过程就是位置环的工作原理,或者说是PLC计数器的工作过程,指令脉冲为计数器基数,编码器反馈脉冲进入计数器计数端,当输出指令脉冲数“编码器的反馈脉冲数/电子齿轮比-指令脉冲数时=0”时,伺服停车!
卷带机用交流伺服电机实现张力控制,使用驱动器,能不能同时进行转矩和速度控制?
可以,一般这种控制采用转矩模式控制,其中的2路模拟量,1路控制速度,另一路控制转矩.
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早期的伺服驱动一般没有位置环。由定位模块和数控装置实现位置环
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伺服电机的位置控制,转矩控制,速度控制是什么样的一个模式
如果外部负载转矩大于或等于电机设定的输出转矩则电机的输出转矩会保持在设定转矩不变,电机会跟随负载来运动。
如果外部负载转矩小于电机设定的输出转矩则电机会一直加速直到超出电机或驱动的最大允许转速后报警停在。
速度模式下就是电机速度设定和电机上所带编码器的速度反馈形成闭环控制。以伺服电机实际速度和和设定速度一致。 速度环的控制输出就是转矩模式的下的电流环的力矩给定。
再者如何在驱动器上实现速度和张力控制?是不是通过PWM波控制?如果只是进行通信设置参数的话ARM在作用就体现不出来了,而且也就没太大难度了
西门子交流伺服电机可以实现张力和速度同时控制。必要时需要安装外部速度检测和张力检测装置
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伺服电机速度控制模式,位置控制模式与转矩控制模式的区别
tom_ndy 10级 分类: 理工学科 被浏览296次 2013.09.06
achaotianmen
采纳率:45% 11级 2013.09.07
伺服电机是用于准确定位和频繁起停和高动态响应的机械设备。
转矩控制模式,就是让伺服电机按给定的转矩进行旋转就是保持电机电流环的输出恒定。
位置控制模式是上位机给到电机的设定位馈进行比较形成位置环,以保证伺服电机运动到设定的位置。位置环的输出给到速度环作为速度环的设定。
所以说,转矩控制模式是利用了伺服电机控制最基层的电流控制环
速度控制环是建立在电流环之上的,
位置控制环又是建立在速度环之上的还有底层的电流环。
2、它是伺服运转时编码器检测发出的反馈脉冲数,以及反馈脉冲数的频率曲线;
3、这条曲线也可以看成伺服运转的速度曲线,因为
编码器反馈脉冲的频率=编码器周反馈脉冲数×伺服电机速度(r/s)
4、这条曲线,反映了伺服运转的全过程,启动→加速→匀速→减速→停车,伺服的运动是一大步完成的。
5、这条曲线与横轴时间所围成的面积就是伺服运动全过程编码器的反馈脉冲数;
13、这一点非常重要,如果伺服停车时,伺服速度大,那么伺服惯性大,就不能准停,就会向前继续惯性转一下,出现编码器反馈脉冲数大于指令脉冲数的情况;
5、这条曲线设定后,伺服就知道指令脉冲额定频率,知道伺服电机的上限运行速度
伺服上线运行速度=指令脉冲额定频率×伺服上限速度
6、有了这条曲线,伺服就知道用户要它要转过多少个指令脉冲数,到转过这么多指令脉冲数时,伺服就指令伺服停车;
7、当你设定好这个曲线后,启动伺服运转,伺服就开始启动、加速、匀速……转动起来了;
1、上图就是由用户设定的指令脉冲数的图;
2、用户根据工件实际需要移动的距离,和自己选定的脉冲当量,首先计算出伺服应该转动多少个指令脉冲数,就到达指定位置;
3、然后用户根据“PLC发脉冲额定频率例如200KHZ”,知道指令脉冲额定频率,并根据指令脉冲数计算出指令运算时间,得到上图设定曲线;
4、这个曲线在伺服还没有运行前,由用户设定的曲线;
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