交流伺服电机的驱动
伺服电机的驱动方式及特点
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伺服电机的驱动方式及特点伺服电机是一种采用反馈控制系统的电动机,具有高精度、高速度、高可靠性等优点,广泛应用于数控机床、机器人、印刷设备、医疗设备等领域。
伺服电机的驱动方式及特点对其性能起着至关重要的作用,下面将就伺服电机的驱动方式和特点进行详细介绍。
1. 伺服电机的驱动方式(1)开环控制开环控制是指在伺服系统中没有反馈控制的情况下,只通过输入控制信号来驱动伺服电机。
开环控制简单、成本低,但无法对电机运行状况进行实时监测和调整,容易受到外部干扰影响,精度和稳定性较差。
(2)闭环控制闭环控制是指在伺服系统中通过反馈控制来实现电机的精准驱动。
通过传感器不断监测电机的位置、速度和转矩等参数,并将反馈信息送回控制系统,实现对电机运行状态的实时调整和控制。
闭环控制能够有效提高伺服电机的精度、快速响应和稳定性,是目前应用较为广泛的控制方式。
2. 伺服电机的特点(1)高精度伺服电机采用闭环控制,能够实时监测电机的位置、速度和转矩等参数,具有极高的定位精度和重复定位精度,适用于对精度要求较高的工业领域。
(2)高速度伺服电机响应速度快,启动、停止和调速均非常迅速,能够在短时间内完成加速、减速等动作,适用于对速度要求较高的应用场合。
(3)高可靠性伺服电机具有很高的稳定性和可靠性,能够长时间稳定运行且寿命较长,减少了设备的维护成本和故障率,同时提高了设备的稳定性和运行效率。
综上所述,伺服电机的驱动方式及特点对其在工业自动化领域的应用起着重要的作用。
选择合适的驱动方式和充分发挥其特点,能够有效提高生产效率、产品质量和设备稳定性,满足不同行业对电机精确控制的需求。
希望本文对您了解伺服电机有所帮助。
交流伺服电机实验报告
![交流伺服电机实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/78e028db8662caaedd3383c4bb4cf7ec4afeb697.png)
一、实验目的1. 了解交流伺服电机的结构、工作原理和特点。
2. 掌握交流伺服电机的驱动方法及控制策略。
3. 通过实验验证交流伺服电机的性能,为实际应用提供参考。
二、实验内容1. 交流伺服电机的结构分析2. 交流伺服电机的工作原理3. 交流伺服电机的驱动方法4. 交流伺服电机的控制策略5. 交流伺服电机的性能测试三、实验设备及仪器1. 交流伺服电机实验台2. 交流伺服电机驱动器3. 交流伺服电机控制器4. 功率分析仪5. 数据采集卡6. 计算机四、实验步骤1. 交流伺服电机的结构分析(1)观察交流伺服电机的结构,了解其主要组成部分,如定子、转子、端盖、轴承等。
(2)分析各部分的功能及相互关系。
2. 交流伺服电机的工作原理(1)观察交流伺服电机的工作过程,了解其电磁感应原理。
(2)分析交流伺服电机的启动、运行和停止过程。
3. 交流伺服电机的驱动方法(1)学习交流伺服电机的驱动电路,了解其工作原理。
(2)分析驱动电路中的主要元件及其作用。
4. 交流伺服电机的控制策略(1)学习交流伺服电机的控制方法,了解其闭环控制原理。
(2)分析控制策略中的主要参数及其调整方法。
5. 交流伺服电机的性能测试(1)连接实验设备,进行实验前的准备工作。
(2)启动交流伺服电机,观察其运行状态,记录相关数据。
(3)分析实验数据,验证交流伺服电机的性能。
五、实验结果与分析1. 交流伺服电机的结构分析通过观察实验台上的交流伺服电机,我们可以看到其主要由定子、转子、端盖、轴承等部分组成。
定子由线圈绕制而成,转子由永磁体构成。
当交流电源通过定子线圈时,产生旋转磁场,驱动转子旋转。
2. 交流伺服电机的工作原理实验过程中,我们发现交流伺服电机在启动、运行和停止过程中,其转速、转矩和功率等参数均与输入的交流电源频率、电压和相位角有关。
通过调整这些参数,可以实现交流伺服电机的精确控制。
3. 交流伺服电机的驱动方法实验中,我们学习了交流伺服电机的驱动电路,了解到其主要由逆变器、滤波器、电机和控制器等部分组成。
交流伺服电机
![交流伺服电机](https://img.taocdn.com/s3/m/cb8f5741ba68a98271fe910ef12d2af90242a8ee.png)
交流伺服电机交流伺服电机是一种广泛应用于工业自动化领域的电机类型,在现代生产中发挥着重要作用。
交流伺服电机通过内置的编码器反馈系统,可以实现精确的位置控制和速度控制,从而提高了生产效率和产品质量。
本文将介绍交流伺服电机的工作原理、应用领域以及优势特点。
工作原理交流伺服电机通过电子控制系统控制电流的大小和方向,从而控制电机转子的位置和速度。
其工作原理包括位置控制回路、速度控制回路和电流控制回路。
位置控制回路接收编码器反馈信号,比较目标位置和当前位置之间的差异,通过控制电流大小和方向来驱动电机转子转动至目标位置。
速度控制回路根据编码器反馈信号和设定速度值之间的差异,控制电机的转速。
电流控制回路则根据速度控制回路的输出,控制电机的电流大小和方向,以实现精确的速度控制。
应用领域交流伺服电机广泛应用于各种自动化设备和机械领域,如工业机器人、数控机床、包装设备、印刷设备等。
在这些领域,交流伺服电机可以提供精确的位置控制和速度控制,满足高效生产的需求。
同时,在医疗设备、航空航天等领域也有着重要应用,用于控制精密的运动系统。
优势特点交流伺服电机相比其他类型的电机具有以下优势特点:•高精度:交流伺服电机具有较高的控制精度,可以实现微米级的定位精度,适用于需要高精度控制的应用。
•高效率:交流伺服电机运行稳定,能够提供较高的效率,降低能源消耗,节省生产成本。
•响应速度快:交流伺服电机响应速度快,可以在短时间内实现从静止到目标速度的转变,提高生产效率。
•可编程控制:交流伺服电机可以通过程序控制实现各种运动模式和轨迹规划,满足不同应用的需求。
总体而言,交流伺服电机在工业自动化领域具有重要地位,通过其高精度、高效率和快速的特点,为生产提供了稳定可靠的动力支持。
本文简要介绍了交流伺服电机的工作原理、应用领域以及优势特点,希望能够帮助读者更好地了解交流伺服电机的基本知识。
交流电动机驱动及其控制
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5、4、1 交流伺服电机特点及其调速方法
直流伺服电机具有电刷与整流子,尺寸较大且必须 经常维修,使用环境也受到一定影响,特别就是其容量较 小,受换向器限制,很多特性参数随速度而变化,因而限制 了直流伺服电机向高转速、大容量发展。
交流伺服电机采用了全封闭无刷结构,以适应实际 生产环境,不需要定期检查与维修。其定子省去了铸件壳 体,结构紧凑、外形小、重量轻(只有同类直流电机得75 %~90%)。定子铁芯较一般电机开槽多且深,绕组绕在 定子铁芯上,绝缘可靠,磁场均匀。可对定子铁芯直接冷 却,散热效果好,因而传给机械部分得热量小,提高了整个 系统得可靠性。转子采用具有
5、4、2 变频器调速装置(VFD)
一、晶闸管变频器得工作原理
图5-36所示为交-直-交变频器得主电路,它由整 流器、中间滤波环节及逆变器三部分组成。整流器为 晶闸管三相桥式电路,它得作用就是将恒压恒频交流电 变换为直流电,然后再用作逆变器得直流供电电源。逆 变器也就是晶闸管三相桥式电路,但它得作用与整流器 相反,它就是将直流电变换调制为可调频率得交流电,就 是变频器得主要组成部分。中间滤波环节由电容器、 电抗器组成,它得作用就是对整流后得电压或电流进行 滤波。
需要运动与位置控制场合得就是同步型交流伺服电机。 这种伺服电机通常具有永磁得转子,故称为永磁交流伺 服电机,以区别于有笼型转子得异步型交流伺服电机。 在这里主要讨论永磁交流伺服系统。
现代永磁交流伺服系统中所采用得永磁同步电机 经特殊设计,同轴安装有转子位置传感器、速度传感器, 根据需要还可以安装安全制动器与强迫冷却得风机等。
永磁交流伺服驱动系统按照其工作原理、驱动电 流波形与控制方式得不同,又可分为两种伺服系统;矩形 波电流驱动得永磁交流伺服系统与正弦波驱动得永磁 交流伺服系统。其原理分别如图5-42与5-43所示。
交流伺服控制器工作原理
![交流伺服控制器工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/316af9240a1c59eef8c75fbfc77da26925c596df.png)
交流伺服控制器工作原理交流伺服控制器是现代工业自动化中常用的一种关键设备,它在机械装备和自动化生产线中起着控制、调节和运动控制等重要作用。
其工作原理涉及到电子技术、控制理论、传感器技术等多个方面,下面将从几个方面介绍交流伺服控制器的工作原理。
一、控制原理交流伺服控制器的工作原理基于控制系统理论,其主要目的是根据输入的控制信号,通过反馈回路控制输出的位置、速度或力矩等运动参数。
控制信号一般由PLC(可编程逻辑控制器)、DSP(数字信号处理器)等设备提供,而反馈回路则通过传感器获取被控对象的运动状态,并将反馈信号送回控制器进行比较,从而形成闭环控制。
这种控制原理可以保证被控对象在运动过程中能够快速、精准地达到设定的位置或角度。
二、电机驱动交流伺服控制器通常搭配交流伺服电机一起使用,电机驱动是其工作原理的关键环节之一。
交流伺服电机通常由转子、定子和编码器等部件组成,通过与控制器配套的驱动器将控制信号转换为电流信号,从而驱动电机旋转。
控制器根据编码器的反馈信号来调整输出电流的大小和方向,实现精确、平滑的运动控制。
一些高性能的伺服控制器还利用磁场定位原理来实现更为精密的位置控制,提高系统的动态响应性能。
三、信号处理交流伺服控制器中的信号处理模块起着至关重要的作用,它通过对输入信号进行采样、滤波、放大和数字化处理等操作,将输出信号传递给电机驱动器,并处理来自传感器的反馈信号,以确保系统的稳定性和精度。
信号处理模块还能实现通信接口功能,通过现代通信技术与上位机或其它控制设备进行数据交换和远程监控。
四、软件控制随着科技的不断发展,交流伺服控制器中的软件控制技术日益成熟。
控制器内置了各种运动控制算法和实时操作系统,能够实现复杂的运动路径规划、动态参数调整和运动轨迹的优化控制。
在软件控制方面的不断创新,为交流伺服控制器带来了更高的控制精度和响应速度,使其在精密加工、医疗器械、机器人等领域得到了广泛的应用。
交流伺服控制器的工作原理涉及到电子技术、控制理论和传感器技术等多个领域。
交流伺服驱动器怎么接线
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交流伺服驱动器怎么接线在工业自动化控制系统中,交流伺服驱动器扮演着至关重要的角色。
正确的接线方法可以确保驱动器正常工作,并保障系统的稳定运行。
下面将介绍交流伺服驱动器的接线方法,帮助您正确、安全地完成接线操作。
1. 接线前准备在开始接线之前,您需要准备以下工具和材料:•交流伺服驱动器•交流伺服电机•电缆•接线端子•电缆剥线工具•螺丝刀确保您已经了解了交流伺服驱动器和电机的型号、额定电压、额定电流等重要参数,以便正确连接电缆。
2. 接线步骤步骤一:连接电机1.使用电缆剥线工具剥开电缆外皮,露出内部的导线。
2.将电缆的各导线依次连接到电机的对应引脚上,通常包括A相、B相、C相以及接地线。
确保连接牢固可靠。
步骤二:连接驱动器1.将另一端的电缆连接到交流伺服驱动器上,同样要按照对应引脚的顺序连接,保证接触良好。
2.根据驱动器的说明书,连接其他必要的接线,如编码器、控制信号等。
步骤三:接通电源1.在保证所有接线正确连接的前提下,可以接通电源。
2.注意检查电压、频率等参数是否与驱动器和电机的额定数值相符。
3. 检查和测试完成接线后,进行以下检查和测试步骤:•检查所有接线是否紧固,没有松动现象。
•启动驱动器,检查电机是否正常运转,无异常声音和震动。
•测试控制器发送指令是否可以准确控制电机的转速和方向。
如果发现异常情况,应立即停止操作,排查问题并及时修复。
正常情况下,交流伺服驱动器接线完成后,系统应当能够正常工作,实现精确控制和高效运行。
接线交流伺服驱动器是一个重要的工作环节,希望本文提供的接线方法能够帮助您正确、安全地完成接线操作,确保系统的稳定运行。
祝您工作顺利!。
交流伺服电机 原理
![交流伺服电机 原理](https://img.taocdn.com/s3/m/95c622387ed5360cba1aa8114431b90d6c8589e0.png)
交流伺服电机原理
交流伺服电机是一种常见的电机类型,广泛应用于工业机械、自动化设备、机器人等领域。
它具有准确的位置控制、高速响应、高运动精度等特点,因此在许多需要精确控制运动的场合得到广泛应用。
交流伺服电机的工作原理是通过电机驱动控制器中的控制算法,将电机的转动位置与目标位置进行比较,然后通过驱动器向电机供电,调整电机的转速和转矩,使得电机的转动位置逐渐接近目标位置。
控制器中的反馈装置可以提供电机当前的位置、速度等信息,使得控制器能够实时调整驱动信号,使电机稳定在目标位置上。
交流伺服电机主要由电机本体、编码器、驱动器和控制器组成。
电机本体是负责输出转矩和转动运动的部分,通常采用三相交流异步电机。
编码器用于实时检测电机的转动位置,将位置信号反馈给控制器。
驱动器是通过控制电源的电流和电压,提供适当的电能输入给电机,以实现控制电机转动的目的。
控制器则是根据编码器反馈的信息和控制算法,产生适当的驱动信号发送给驱动器。
交流伺服电机的运动控制通常采用闭环控制系统,即通过不断调整目标位置和实际位置之间的误差,使电机的转动达到精确的位置控制。
控制器中的控制算法一般采用PID算法,即比
例-积分-微分算法。
在实际应用中,还可以根据具体的需求进
行参数调整和优化,以实现更精确的控制效果。
总的来说,交流伺服电机通过控制器和驱动器的协作工作,利用编码器反馈信号实时调整驱动信号,从而实现精确的位置控制和运动控制。
它具有响应速度快、定位精度高、动态性能好等优点,成为许多自动化领域不可或缺的核心设备之一。
交流伺服电机驱动器说明书
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交流伺服电机驱动器使用说明书浙江卧龙伺服技术有限公司2006年5月10注意:·本驱动器电源为三相或单相交流220V,推荐使用三相隔离变压器。
驱动器不能直接接交流380V,否则会造成驱动器损坏;·端子排U、V、W端子必须与电机A、B、C相接线一一对应;·本手册内容适用于驱动器软件V1.00及以上版本目录第1章 规格--------------------------------------------------------1 1.1 伺服驱动器规格 ---------------------------------------------1 1.2 伺服驱动器尺寸 ---------------------------------------------2 第2章 安装与接线 -------------------------------------------------32.1 安装与接线--------------------------------------------------32.1.1 安装场合-----------------------------------------------3 2.1.2 安装方法-----------------------------------------------4 2.2 标准连线----------------------------------------------------52.2.1 位置控制-----------------------------------------------52.2.2 速度控制-----------------------------------------------62.2.3 转矩控制-----------------------------------------------7 2.3 配线规格----------------------------------------------------8 2.4 配线方法----------------------------------------------------8 2.5 注意事项----------------------------------------------------8 第3章 接口--------------------------------------------------------83.1 外部端子----------------------------------------------------9 3.2 控制信号输入/输出端子 CN1-----------------------------------9 3.3 编码器信号输入端子 CN2--------------------------------------9 3.4 接口端子配置-----------------------------------------------12 3.5 输入/输出接口类型------------------------------------------133.5.1 开关量输入接口------------------------------------------133.5.2 开关量输出接口------------------------------------------133.5.3 脉冲量输入接口------------------------------------------143.5.4 模拟输入接口--------------------------------------------163.5.5 编码器信号输出接口--------------------------------------183.5.6 编码器Z信号集电极开路输出接口--------------------------193.5.7 伺服电机光电编码器输入接口------------------------------19 第4章 参数-------------------------------------------------------204.1 参数一览表 ------------------------------------------------204.2 型号代码参数与电机对照表------------------------------------29 第5章 保护功能---------------------------------------------------305.1 报警一览表-------------------------------------------------305.2 报警处理方法-----------------------------------------------31 第6章 显示与键盘操作---------------------------------------------356.1 第1层-----------------------------------------------------356.2 第2层-----------------------------------------------------366.2.1 监视方式------------------------------------------------366.2.2 参数设置------------------------------------------------37 6.2.3 参数管理------------------------------------------------38 6.2.4 速度试运行----------------------------------------------39 6.2.5 JOG运行------------------------------------------------ 39 第7章 运行-------------------------------------------------------407.1 接地-------------------------------------------------------40 7.2 工地时序---------------------------------------------------40 7.2.1 电源接通次序--------------------------------------------40 7.2.2时序图---------------------------------------------------417.3 注意事项---------------------------------------------------42 7.4 试运行-----------------------------------------------------427.4.1 运行前的检查--------------------------------------------427.4.2 通电试运行----------------------------------------------43 7.5 位置控制模式的简单接线运行---------------------------------44 7.6 速度控制模式的简单接线运行---------------------------------467.7 转矩控制方式的简单接线运行---------------------------------487.8 调整-------------------------------------------------------49 7.8.1 基本增益调整--------------------------------------------49 7.8.2 基本参数调整图------------------------------------------50 7.9 常见问题---------------------------------------------------50 7.9.1 恢复缺省参数--------------------------------------------50 7.9.2 频繁出现Err-15、Err-30、Err-32报警---------------------51 7.9.3 出现Power灯不能点亮现象--------------------------------51 7.10 相关知识---------------------------------------------------51 7.10.1 位置分辨率和电子齿轮的设置------------------------------51 7.10.2 位置控制时的滞后脉冲------------------------------------52 第8章 动态电子齿轮使用-------------------------------------------538.1 动态电子齿轮使用-------------------------------------------53 8.1.1 简要接线------------------------------------------------53 8.1.2 操作----------------------------------------------------53第一章 规格1.1 伺服驱动器规格型号 WLSA-05WLSA-10WLSA-20WLSA-15输入电源 单相或三相 AC220V -15~+10% 50/60Hz 三相 AC220V-15~+10% 50/60Hz温度 工作:0~40ºC 存贮:-40ºC~50ºC湿度 40%~80%(无结露) 使用环境大气压强 86~106kpa控制方法 ① 位置控制 ② 速度控制 ③ 转矩控制 ④ JOG 运行 再生制动 内置或外置 速度频率响应 200Hz 或更高速度波动率 <±0.03(负载0~100%);<±0.02(电源-15~+10%) (数值对应于额定速度) 调速比1:5000 特性脉冲频率 ≤500KHz控制输入① 输入使能 ② 报警清除 ③ CCW 驱动禁止 ④ CW 驱动 禁止 ⑤ 偏差计数器清零/速度选择1/零速箝位 ⑥ 指令 脉冲禁止/ 速度选择2 ⑦ CCW 转矩限制 ⑧CW 转矩限制 控制输出① 伺服准备好 ② 伺服报警 ③ 定位完成/速度到达④ 机械制动释放 ⑤ 转矩限制中 ⑥ 零速检出 输入方式① 脉冲+符号 ② CCW 脉冲/CW 脉冲 ③ 两相 A/B 正交脉冲 电子齿轮1/50--50 位置控制反馈脉冲2500线/转速度控制 4种内部速度和模拟速度外部控制 监视输出 转速、电机转矩、电机电流保护功能 超速、主电源过压欠压、过流、过载、制动异常、 编码器异常、控制电源异常、位置超差等 通讯功能 Windows 界面下参数设定,运行操作,状态监视 适用负载惯量小于电机惯量的5倍 尺寸规格L W H s e f d WLSA-20、15 机械 安装 WLSA-05、101. 2 伺服驱动器尺寸图1.1 WLSA-20尺寸图第二章 安装与接线2.1安装与接线2.1.1 安装场合(1)电气控制柜内的安装电气控制柜内部电气设备的发热以及控制柜内的散热条件,伺服驱动器周围的温度将会不断升高,所以在考虑驱动器的冷却以及控制柜内的配置情况,保证伺服驱动器周围温度在55ºC以下,相对湿度90%以下。
交流伺服电机驱动电路
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交流伺服电机驱动电路在许多自动化系统和机械设备中,使用电动马达进行精确的位置控制是至关重要的。
交流伺服电机作为一种高性能电机,通常用于需要高精度位置控制和速度控制的应用中。
为了有效地驱动交流伺服电机,需使用专门设计的电路。
本文将介绍交流伺服电机驱动电路的基本原理和设计要点。
1. 交流伺服电机简介交流伺服电机是一种能够在宽范围内实现高精度位置和速度控制的电机。
它通常由电动机本体、编码器、控制器和驱动电路组成。
与普通交流电动机相比,交流伺服电机通常配备有更高分辨率的编码器,以便实现更精确的位置反馈。
2. 交流伺服电机驱动电路组成交流伺服电机驱动电路一般由以下几个主要组成部分构成:2.1 三相功率放大器交流伺服电机通常为三相电机,因此需要使用三相功率放大器来驱动。
功率放大器的作用是将控制信号转换为电流,通过电流驱动电机转子旋转。
2.2 位置反馈回路位置反馈回路通过编码器等装置获取电机当前位置信息,并将其反馈给控制器。
控制器可以根据位置反馈信息来调节电机的转速和位置,实现闭环控制。
2.3 控制器控制器是交流伺服系统的大脑,负责接收位置指令、位置反馈信息等,并根据反馈信息实时调节电机的输出信号,以实现精确的位置和速度控制。
2.4 电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源供应,并通过节能模式等功能来优化系统性能。
3. 交流伺服电机驱动电路设计要点3.1 电源系统设计在设计交流伺服电机驱动电路时,首先要考虑的是电源系统的设计。
电源系统需要提供稳定的电源输出,并能够应对电机启动、制动等瞬时大电流需求。
3.2 电流限制和过流保护在电机运行过程中可能会出现过载或短路等情况,因此需要设计电流限制和过流保护电路,以防止电机受损。
3.3 位置反馈系统设计位置反馈系统对于实现精确的位置控制至关重要。
设计时需选择高分辨率的编码器,并确保编码器与控制器之间的通信稳定可靠。
3.4 控制器设计控制器是整个系统的核心,需要具备强大的计算和响应能力。
交流伺服驱动器原理及调试资料
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5. 低速大转矩,过载能力强 一般来说,伺服驱动器具有数分钟甚
至半小时内1.5倍以上的过载能力,在短时间 内可以过载4~6倍而不损坏。
6. 可靠性高 要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、
工作稳定性好,具有较强的温度、湿度、振 动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力。
对电机的要求
1、从最低速到最高速电机都能平稳运转,转矩波动要 小,尤其在低速如0.1r/min或更低速时,仍有平稳的 速度而无爬行现象。
④ 反馈值与给定值相比较,如果有偏 差通过电流环输出控制电流使用其 差值改为零
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1.3.1 伺服放大器控制回路
伺服放大器三种控制方式
1 转矩控制: 通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机 轴对外的输出转矩的大小,主要应用于需要严格控制转 矩的场合。 ——电流环控制
2 速度控制: 通过模拟量的输入或脉冲的频率对转动速度的控制。 ——速度环控制
3 位置控制: 伺服中最常用的控制,位置控制模式一般是通过外部输入 的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来 确定转动的角度,所以一般应用于定位装置 。 ——三环控制
思考:三环中哪个环的响应性最快?
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2.2 伺服的作用
按照定位指令装置输出的脉冲串,对工件进行定位控制。
伺服电机锁定功能
2、电机应具有大的较长时间的过载能力,以满足低速 大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内 过载4~6倍而不损坏。
3、为了满足快速响应的要求,电机应有较小的转动惯 量和大的堵转转矩,并具有尽可能小的时间常数和 启动电压。
4、电机应能承受频繁启、制动和反转。
三、 伺服驱动器的电气控制原理
1.外部控制电路结构 2.内部电路结构
直流(DC)与交流(AC)伺服电机及驱动
![直流(DC)与交流(AC)伺服电机及驱动](https://img.taocdn.com/s3/m/c03df8347375a417866f8f21.png)
目录直流(DC)与交流(AC)伺服电机及驱动 (1)1.直流(DC)伺服电机及其驱动 (1)(1)直流伺服电机的特性及选用 (1)(2)直流伺服电机与驱动 (2)(3)PWM直流调速驱动系统原理 (3)2.交流(AC)伺服电机及其驱动 (4)直流(DC)与交流(AC)伺服电机及驱动1.直流(DC)伺服电机及其驱动(1)直流伺服电机的特性及选用直流伺服电机通过电刷和换向器产生的整流作用,使磁场磁动势和电枢电流磁动势正交,从而产生转矩。
其电枢大多为永久磁铁。
直流伺服电机具有较高的响应速度、精度和频率,优良的控制特性等优点。
但由于使用电刷和换向器,故寿命较低,需要定期维修。
20世纪60年代研制出了小惯量直流伺服电机,其电枢无槽,绕组直接粘接固定在电枢铁心上,因而转动惯量小、反应灵敏、动态特性好,适用于高速且负载惯量较小的场合,否则需根据其具体的惯量比设置精密齿轮副才能与负载惯量匹配,增加了成本。
直流印刷电枢电动机是一种盘形伺服电机,电枢由导电板的切口成形,导体的线圈端部起换向器作用,这种空心式高性能伺服电机大多用于工业机器人、小型NC机床及线切割机床上。
宽调速直流伺服电机的结构特点是励磁便于调整,易于安排补偿绕组和换向极,电动机的换向性能得到改善,成本低,可以在较宽的速度范围内得到恒转速特性。
永久磁铁的宽调速直流伺服电机的结构如下图所示。
有不带制动器a和带制动器b两种结构。
电动机定子(磁钢)1采用矫顽力高、不易去磁的永磁材料(如铁氧体永久磁铁)、转子(电枢)2直径大并且有槽,因而热容量大,结构上又采用了通常凸极式和隐极式永磁电动机磁路的组合,提高了电动机气隙磁通密度。
同时,在电动机尾部装有高精密低纹波的测速发电机,并可加装光电编码器或旋转变压器及制动器,为速度环提供了较高的增量,能获得优良的低速刚度和动态性能。
日本发那科(FANUC)公司生产的用于工业机器人、CNC机床、加工中心(MC)的L系列(低惯量系列)、M系列(中惯量系列)和H系列(大惯量系列直流伺服电机)。
伺服电机驱动原理
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伺服电机驱动原理
伺服电机驱动原理是指通过控制电流或电压等方式来控制电机的转动速度和方向,并使其精确定位到指定位置的原理。
一般情况下,伺服电机驱动原理可以分为以下几个步骤:
1. 位置反馈:使用位置传感器(如编码器)获取电机的实际位置信息,并将其反馈给控制系统。
2. 控制器计算:控制器接收到目标位置信息和实际位置反馈信息后,计算出电机应该执行的控制指令。
3. 电流控制:根据控制指令,控制器通过PWM(脉冲宽度调制)或其他方式,控制电流输出到电机的驱动器。
4. 电机驱动:驱动器根据输入的电流信号,驱动电机产生相应的转矩,使电机旋转。
5. 反馈控制:电机旋转时,编码器等位置传感器会不断更新位置信息,并将该信息反馈给控制器。
6. 控制循环:控制器根据实际位置信息与目标位置信息的比较,不断调整输出的电流信号,使电机逐渐接近目标位置。
通过不断循环以上步骤,控制器可以使电机根据指定的位置信息进行精确定位操作。
这种原理适用于许多领域,如机械加工、机器人、自动化设备等。
伺服电机驱动方案
![伺服电机驱动方案](https://img.taocdn.com/s3/m/e38bcfa018e8b8f67c1cfad6195f312b3169eb08.png)
伺服电机驱动方案伺服电机驱动方案是控制伺服电机运动的一种技术方案。
伺服电机作为一种高性能的电机控制设备,广泛应用于各个领域,如工业机械、机器人、自动化设备等。
在实际应用中,为了实现准确、稳定和高效的运动控制,需要采用合适的伺服电机驱动方案。
一、伺服电机的基本原理伺服电机是一种具有位置、速度和力矩控制功能的电机。
它通过对电机的驱动信号进行控制,使电机能够按照要求实现精确的运动。
伺服电机的基本原理是通过对电机的转子位置进行反馈检测,并根据反馈信号进行相应的调整,使电机的转子位置能够准确地跟踪给定的目标位置。
二、伺服电机驱动方案的选择在选择伺服电机驱动方案时,需要考虑以下几个方面:1. 控制性能:驱动方案的控制性能直接影响到伺服电机的运动精度和稳定性。
常见的控制性能指标包括响应时间、位置精度、速度精度等。
根据实际需求,选择具备适当控制性能的驱动方案。
2. 功率匹配:驱动方案的功率需要匹配伺服电机的功率。
过大或过小的功率都会影响到伺服电机的正常运行。
因此,在选择驱动方案时,需要根据伺服电机的功率要求来确定合适的驱动方案。
3. 信号接口:驱动方案的信号接口要与伺服电机的控制信号相匹配。
常见的信号接口有脉冲信号、模拟信号和数字信号等。
根据伺服电机的控制要求,选择合适的信号接口。
4. 编码器反馈:编码器反馈可以提供更准确的位置反馈信号,提高伺服电机的控制精度。
在选择驱动方案时,需要考虑是否需要编码器反馈,并选择支持编码器反馈的驱动方案。
5. 通信接口:通信接口可以实现伺服电机与上位机的数据通信,方便进行参数设置和状态监测。
在选择驱动方案时,需要考虑是否需要通信接口,并选择支持相应通信协议的驱动方案。
三、常见的伺服电机驱动方案1. 脉宽调制驱动(PWM):脉宽调制驱动是一种常见的伺服电机驱动方案。
它通过改变驱动信号的脉冲宽度,控制伺服电机的转子位置。
脉宽调制驱动具有响应速度快、控制精度高等优点,适用于对控制性能要求较高的应用。
H100 交流伺服驱动器使用手册说明书
![H100 交流伺服驱动器使用手册说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/985a432e24c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ec3e.png)
H100系列交流伺服系统使用手册2021年01月目录1.概述 (4)1.1.产品简介 (4)1.2.型号定义 (4)1.3.应用功能 (4)1.4.硬件规格参数 (5)2.安装 (6)2.1.存储 (6)2.2.外形尺寸 (6)2.3.注意事项 (6)2.4.安装 (7)3.连接 (8)3.1.标准接线 (8)3.2.端口说明 (11)3.3.IO接口原理 (14)4.显示与操作 (20)4.1.显示面板介绍 (20)4.2.菜单概述 (20)4.3.状态监控(d-) (21)4.4.参数设置(F-) (22)4.5.辅助功能(A-) (22)5.参数设定 (23)5.1.参数分组一览表 (23)5.2.参数功能详解 (23)5.3.参数总表 (42)6.功能使用 (55)6.1.通用基本功能 (55)6.2.位置控制 (59)6.3.速度控制 (61)6.4.转矩控制 (62)6.5.单轴控制 (62)7.Modbus通信 (68)7.1.通讯配置 (68)7.2.协议格式 (68)8.故障处理 (71)8.1.报警显示一览表 (71)8.2.其他报警显示一览表 (73)版本说明•关于手册本手册包含了驱动器的硬件端口,软件功能描述,以及标准程序的功能码表等内容。
本手册适用于H100系列伺服驱动器的配套使用。
使用本手册的前提是假定您已购买上述提到的相关产品,并具有相关的基础知识。
如果有存在疑问的地方,请联系咨询我司技术部门。
由于驱动器软件程序跟随市场需求随时更新,本手册包含的功能码表及其他内容描述有可能不是最新的,但基础功能和通信协议是一致的。
本公司拥有本手册内容的最终解释权。
•安全注意危险!◆本设备带有危险电压,与警告不符或违反本手册的操作可能带来生命危险和人身伤害。
只有专业人员,在熟悉了本手册的安全事项和安装操作之后,才能实际操作运行本设备。
◆实施配线、检查等作业,必须关闭电源。
指示灯熄灭后5分钟之内,请勿触碰机内电路板及接线端子。
交流伺服电机驱动器说明书
![交流伺服电机驱动器说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/2e3d85d8dbef5ef7ba0d4a7302768e9950e76e4b.png)
交流伺服电机驱动器说明书一、产品概述交流伺服电机驱动器是一种用于控制、驱动交流伺服电机的设备,通过精确的控制电流和速度,实现对电机的准确控制。
本说明书将详细介绍交流伺服电机驱动器的功能、特点以及使用方法。
二、产品特点1.高精度控制:交流伺服电机驱动器采用先进的控制算法,能够实现高精度的电流和速度控制,确保电机运行稳定。
2.广泛适用:该驱动器适用于各种交流伺服电机,可满足不同应用场景的需求。
3.简便易用:提供简洁明了的操作界面,用户可以通过参数设置实现快速调整,使用方便。
4.稳定可靠:采用高品质元器件和先进技术制造,具有良好的稳定性和可靠性,长期运行不易出现故障。
5.保护功能:内置多种保护功能,如过流保护、过压保护、过热保护等,有效保护电机和驱动器的安全运行。
三、使用方法1.安装接线:将交流伺服电机驱动器按照说明书要求正确接线,确保连接牢固可靠。
2.参数设置:根据实际需求,在界面上进行参数设置,包括电流、速度、加减速度等参数调整。
3.运行测试:完成参数设置后,进行运行测试,观察电机运行情况,调整参数以达到理想效果。
4.使用注意事项:在使用过程中注意电压、电流等参数的范围,避免超载运行,确保电机和驱动器的安全性。
四、维护保养1.定期检查:定期检查驱动器的连接线、散热器等部件,确保无松动、损坏现象,及时进行维修。
2.清洁:定期清洁驱动器表面和散热器,防止灰尘积累影响散热效果,保持通风良好。
3.防水防尘:避免水汽、灰尘等进入驱动器内部,防止损坏元器件,影响使用寿命。
4.保持干燥:存放时保持环境干燥通风,避免潮湿影响驱动器性能。
本文介绍了交流伺服电机驱动器的概述、特点、使用方法和维护保养等内容,希望能够帮助用户更好地了解和使用这一产品。
如有任何疑问或需要进一步信息,请查阅详细的产品说明书或与生产厂家联系。
交流伺服电机驱动器使用说明书综述
![交流伺服电机驱动器使用说明书综述](https://img.taocdn.com/s3/m/c301cbd60242a8956bece459.png)
交流伺服电机驱动器使用说明书1.特点●16位CPU+32位DSP三环(位置、速度、电流)全数字化控制●脉冲序列、速度、转矩多种指令及其组合控制●转速、转矩实时动态显示●完善的自诊断保护功能,免维护型产品●交流同步全封闭伺服电机适应各种恶劣环境●体积小、重量轻2.指标●输入电源三相200V -10%~+15% 50/60HZ●控制方法IGBT PWM(正弦波)●反馈增量式编码器(2500P/r)●控制输入伺服-ON 报警清除CW、CCW驱动、静止●指令输入输入电压±10V●控制电源DC12~24V 最大200mA●保护功能OU LU OS OL OH REG OC STCPU错误,DSP错误,系统错误●通讯RS232C●频率特性200Hz或更高(Jm=Jc时)●体积L250 ×W85 ×H205●重量 3.8Kg3.原理见米纳斯驱动器方框图(图1)和控制方框图(图2)4.接线4.1主回路卸下盖板坚固螺丝;取下端子盖板。
用足够线经和连接器尺寸作连接,导线应采用额定温度600C以上的铜体线,装上端子盖板,拧紧盖板螺丝。
螺丝拧紧力矩大于1.2Nm M4或2.0 Nm M5时才可能损坏端子,接地线径为2.0mm2具体见接线图34.2 CN SIG 连接器[具体见接线图4●驱动器和电机之间的电缆长度最大20M●这些线至少要离开主电路接线30cm,不要让这些线与电源进线走一线槽;或让它们捆扎在一起●线经0.18mm2或以上屏蔽双绞线,有足够的耐弯曲力●屏蔽驱动器侧的屏蔽应连接到CN.SIG 连接器的20脚,电机侧应连接到J脚●若电缆长于10M,则编码器电源线+5V、0V应接双线4.3 CN I/F 连接●控制器等周边设备与驱动器之间距离最大为3M●这些线至少和主电路接线相隔30cm ,不要让这些线与电源进线走同一线槽或和它们捆扎在一起●COM+和COM-之间的控制电源(V DC)由用户供给●控制信号输出端子可以接受最大24V或50mA;不要施加超过此限位的电压和电流●若用控制信号直接使继电器动作要象左图所示那样,并联一只二极管到继电器。
交流伺服驱动ppt课件
![交流伺服驱动ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/f37b95fdd0f34693daef5ef7ba0d4a7302766cbd.png)
HSV系列伺服有六种输出信号:
①伺服使能
②报警清除 ③偏差计数器清零
④指令脉冲禁止 ⑤CCW驱动禁止 ⑥CW驱动禁止
集电极开路输出;
低电平有效。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
动
力 电
S
源T
整 流 器
控 AC220V
制 电
AC220V
开关电源
源
指 令 信 号
直流 P
制动 N
控制平台
交流
逆
U
变 器
V
电
W
机
PG
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
交流伺服驱动器系统电气原理结构图
伺服连接-位置控制方式
脉冲输入接口的两种驱动方式比较:
差分驱动方式的抗干扰能力强于单端驱动方式,推荐 使用,尤其是在信号电缆较长时;
采用单端驱动方式,会使动作频率降低。
根据脉冲量输入电路,驱动电流10~15mA,限定外部
电源最大电压25V的条件,确定电阻R的数值。
经验数据:VCC=24V,R=1.3~2k; VCC=12V,R=510~820Ω; VCC=5V, R=82~120Ω 。
HSV系列伺服产品的发展
模拟、数字混合型 交流伺服驱动
HSV-9型伺服
(三相220V输入)
全数字型交流伺服、主轴驱动器系列
HSV-16型伺服 (三相220V输入, 集成开关电源)
交流伺服驱动器工作原理
![交流伺服驱动器工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/ef320b6f443610661ed9ad51f01dc281e53a5600.png)
交流伺服驱动器工作原理
伺服驱动器是一种用于控制伺服电机运动的装置。
它通过接收控制信号,控制电机的速度、位置和力矩,并实现精确运动控制。
伺服驱动器的工作原理如下:
1. 信号处理:伺服驱动器接收来自控制器的指令信号。
这些信号可以是模拟信号,例如电压或电流;也可以是数字信号,例如脉冲信号或通信协议。
2. 反馈系统:伺服驱动器通常包含一个反馈系统,用于检测电机的实际运动状态。
这可以通过安装在电机轴上的编码器或传感器来实现。
反馈系统将实际运动状态与控制信号进行比较,以便调整电机的运动。
3. 控制算法:伺服驱动器使用内部的控制算法来计算控制信号以驱动电机。
这些算法通常采用闭环控制技术,即根据反馈系统的信号和目标状态来调整控制信号。
控制算法可以根据应用的需求进行调整,以实现不同的运动控制方式,如速度控制、位置控制或力矩控制。
4. 功率放大器:伺服驱动器还包含一个功率放大器,用于将控制信号转换为足够大的电流或电压,以供应给电机。
功率放大器的设计取决于电机的类型和规格。
总的来说,伺服驱动器通过接收控制信号、使用反馈系统和控制算法,以及通过功率放大器来驱动电机,实现精确的位置、速度和力矩控制。
这使得伺服驱动器在自动化系统、机器人、数控机床等领域中得以广泛应用。
伺服电机的驱动原理
![伺服电机的驱动原理](https://img.taocdn.com/s3/m/4a331dd0a1116c175f0e7cd184254b35effd1a16.png)
伺服电机的驱动原理伺服电机是可以精确控制角位移和转速的电机。
工作原理:伺服电机内部一般用永磁体做转子,由驱动器控制三相电流形成旋转变化的电磁场,转子在磁场的作用下旋转。
通过电机后端自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值和目标值进行比较,形成闭环控制,从而精确控制电机转动的角度。
伺服电机的精度取决于编码器的精度,编码器上有均匀分布的缝,一个缝为一线,线数越多,编码器精度越高,伺服电机精度也就越高。
伺服电机工作时,每转动一个角度就会发出一个脉冲,这样驱动器发出的脉冲和编码器接收的脉冲可以形成呼应。
伺服电机可以实现很高的转速,日系伺服电机可达3000r/min,欧系可达6000r/min,而步进电机最高转速一般为500-600r/min。
伺服电机启动非常平稳,可以实现很大的加速度,启动迅速,一般只需几毫秒,而步进电机一般需要几百毫秒。
交流伺服电机还具有共振抑制功能。
伺服电机:是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。
主要作用:在封闭的环里面使用,随时把信号传给系统,同时把系统给出的信号来修正自己的运转。
伺服电机和其他电机(如步进电机)相比优点:1、精度:实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题。
2、转速:高速性能好,一般额定转速能达到2000~3000转。
3、适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用。
4、稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。
适用于有高速响应要求的场合。
5、及时性:电机加减速的动态相应时间短,一般在几十毫秒之内。
6、舒适性:发热和噪音明显降低。
这个问题实在有点偏,估计能够完整阅读的不会超过10个人,能够回答并且愿意回答的人数估计只有我1人。
虽然我知道这是免费回答,没有红包,不过我还是愿意为你解答,毕竟搞了那么多年设计,总算有个嘚瑟的机会了,而且大部分文字是搬移的。
交流永磁同步伺服电机及其驱动技术pmsm
![交流永磁同步伺服电机及其驱动技术pmsm](https://img.taocdn.com/s3/m/510e94464531b90d6c85ec3a87c24028915f853d.png)
形成旋转磁场。
第15页/共83页
定义了合成定子电流矢量后,则 定子绕组的总磁势矢量为
Fs Nis N (ia aib a2ic )
N—定子绕组线圈总匝数
要注意合成定子电流仅仅是为了 描述方便引入的虚拟量。
β
b
is ia aib a2ic
a cos120 j sin120 1 j 3 22
a2 cos 240 j sin 240 1 j 3 22
11
33
is ia 2 ib 2 ic j( 2 ib 2 ic )
c
第22页/共83页
is
a
is
ia
1 2
ib
1 2
同步电机 和 感应电机 永磁同步电机 (Permanent Magnet Synchronous Motor 简称PMSM)
第1页/共83页
1、结构 和工作原理
第2页/共83页
主要由定子、转子及测量转子位置的传感器构成。 定子和一般的三相感应电机类似,采用三相对称
绕组结构,它们的轴线在空间彼此相差120度。 转子上贴有磁性体,一般有两对以上的磁极。 位置传感器一般为光电编码器或旋转变压器 。
SL RL
C1
uapwM ubpwM ucpwM
T1
T3
T5
Z
L1 L2 L3
o
uS
a
b
c /uapwM /ubpwM /ucpwM
ZZ
n
C2
T2
T4
T6
PMSM
第33页/共83页
IGBT (Insulated-gate Bipolar Transistor ) 由MOSFET和GTR复合而成,结合二者的优点。
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六、交流伺服电机驱动技术
6、1背景介绍
伺服驱动可以根据给定的信号改变运动的参数,也就是说其速度可以实时控制调 节。长期以来,交流伺服电机仅仅作为执行元件,应用于伺服控制系统,功率不超过
1千瓦。
作为动力传动装置的伺服控制系统长期以来主要靠直流伺服电机。但是直流电机 存在着机械换向器和炭刷这一致命弱点,影响其功率的增加和工作可靠性,妨碍了这
交流伺服系统结构图
HSV-20P 电源模块 R 三相 380V S 电源 T 三 相 整 流 器 软 动 泵 控 电 直流公共母线 P 起 及 生 N 制 路 逆变器 霍尔元件
SPINDLE (SERVO) MOTOR
IPM 逆变器
ia
ib PG
220V 控制 电源
开关电源 开关电源 MPU AT89S8252
故障检 测电路 FPGA A42MX09
门极驱动电路
DSP ADMC401
RS232 串行口
键盘及 显示
I/O 控制
第二编码器 输入接口
脉冲输 入接口
模拟量 接口
编码器 输出接口
HSV-20P电源模块结构图
XT1 R S T PE T1 三相整流桥 RST POWOK DCRDY 24V 24V-GND PWROK1 输入输出 其它监测信号 微 控 制 器 状 态 显 示 光电隔离 母线电压监测 直流电抗器 晶闸管 保险 软启动电阻 内部制动电阻 止 制动控制 N PB BK2 BK1 P XT1
4
5
二 伺服驱动器的电气控制原理
1.外部控制电路结构
2.内部电路结构
控制电路结构
功率电路结构
非熔断丝 交流电源 1 断路器
注2
L1 L2 L3
注3
器变 压
灭弧器 接 触 器 器 电 抗 器 注6
注7
注5
PE
注1
低通滤波器
进给 驱动 装置
DC24V 开关电源
交流电源 2 接地排
注4
进给驱动装置电源供电示意图
比较便宜,但控制系统复杂.
交流同步伺服电机驱动亦是采用变频调速。应该强调指出的是,稀土永磁同 步电机在上世纪末得到迅速发展。1983年日本和美国分别发明了稀土制作的强永磁
合金,经过三代发展,现已成为性能最好的永磁材料,其磁能积高出铁氧体一个数
量极以上。用这种强磁合金制造的电机具有良好的控制性能、简单的结构、高功率 密度和高效率,在数控机床、机器人等高性能的伺服领域中获得广泛的应用
6、在位置控制方式时,输出位置定位完成信号,加减速时间常数;
7、设置值是表示电机从0~2000r/min的加速时间或从2000~0r/min的减速时间; 8、加减速特性是线性的到达速度范围; 9、设置到达速度; 10、在非位置控制方式下,如果电机速度超过本设定值,则速度到达开关信号 为ON,否则为OFF; 11、在位置控制方式下,不用此参数;与旋转方向无关
2)曲柄连杆机构
伺服电机通过齿轮减速带动曲轴旋转,再通过连杆带动滑块上下运动。恒速驱动 的曲柄连杆机构的运动曲线为正弦曲线,滑块在靠近下死点时,速度自动降低,增力比 加大,因而可降低对电机的调速比要求。在伺服驱动条件下,滑块的运动曲线可以在正 弦的基础上任意修正实现最佳工艺条件
3)肘杆机构
与曲柄连杆机构相比,肘杆机构具有优 良的特性曲线、更大的增力比,更适合于压 力机工作。但结构稍复杂,行程相对较小。 图3为日本小松公司H2F双点伺服压力机传动 原理 图2 AIDA公司伺服曲柄压力机传动简图29
26
6、2驱动方式简介
按所用电机的不同,交流伺服驱动可分为异步伺服电机驱动及同步伺服电机驱 动。 其中交流异步伺服系统多采用基于变频调速的调速控制系统,无论转速高或 低,转差功率的消耗基本不变,具有较高的效率,被认为是21世纪的主流技术和主 流产品,可以构成高性能的交流调速系统,取代直流调速。交流异步伺服电机价格
速度积分时间常数
1、设定速度调节器的积分时间常数; 2、设置值越小,积分速度越快。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载情况确
定。一般情况下,负载惯量越大,设定值越大;
3、在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较小的值。
速度反馈滤波因子
1、设定速度反馈低通滤波器特性; 2、数值越大,截止频率越低,电机产生的噪音越小。如果负载惯量很大,可以适当减 小设定值。数值太大,造成响应变慢,可能会引起振荡; 3、数值越小,截止频率越高,速度反馈响应越快。如果需要较高的速度响应,可以适
松下伺服驱动器I/F位置控制接线图
19
五、伺服电机驱动器的重要参数
首先要明确你的伺服电机是什么型号的,在根据执行机构负载,减 速比确定电机的转速,扭矩,如果是位置控制的话,则需要调节增益 参数(手动和自动)电机每转一圈的脉冲数(根据需要也可以设置电 子齿轮比)刚性(这个一般取默认增益值即可)旋转方向设定,这个 要根据具体情况了,看你的接线是单端的 还是差分的。其他参数还有 很多,有的默认即可。要根据控制对象的具体情况做出适当设置和调 整
PWROK2
XT2 220A A 220B B 控制 电源
控制电路结构
功率电路结构Байду номын сангаас
三、伺服驱动器的运行控制原理 位置环 电流环 速度环
1、2伺服驱动器的工作原理
控制核心:目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控 制核心,实现系统位置控制、速度控制、转矩和电流控制器.所采用的数字信 。 号处理器( DSP)除具有快速的数据处理能力外,还集成了丰富的用于电机控 制的专用集成电路,如A/D转换器、PWM发生器、定时计数器电路、总线收发 器以及高速的可编程静态RAM和大容量的程序存储器等。可以实现比较复杂的 控制算法,实现数字化、网络化和智能化。
当减小设定值。
24
最大输出转矩设置 1、设置伺服电机的内部转矩限制值; 2、设置值是额定转矩的百分比; 3、任何时候,这个限制都有效定位完成范围; 4、设定位置控制方式下定位完成脉冲范围;
5、本参数提供了位置控制方式下驱动器判断是否完成定位的依据,当位置偏
差计数器内的剩余脉冲数小于或等于本参数设定值时,驱动器认为定位已完成, 到位开关信号为 ON,否则为OFF;
20
21
手动增益调节
调整速度比例增益KVP(千伏峰值)。当伺服系统安装完后,必须调整参数, 使系统稳定旋转。首先调整速度比例增益KVP值.调整之前必须把积分增益KVI 及微分增益KVD调整至零,然后将KVP值渐渐加大;同时观察伺服电机停止时 足否产生振荡,并且以手动方式调整KVP参数,观察旋转速度是否明显忽快忽 慢.KVP值加大到产生以上现象时,必须将KVP值往回调小,使振荡消除、旋 转速度稳定。此时的KVP值即初步确定的参数值。如有必要,经KⅥ和KVD调整 后,可再作反复修正以达到理想值。 调整积分增益KⅥ值。将积分增益KVI值渐渐加大,使积分效应渐渐产生。由 前述对积分控制的介绍可看出,KVP值配合积分效应增加到临界值后将产生振 荡而不稳定,如同KVP值一样,将KVI值往回调小,使振荡消除、旋转速度稳定。 此时的KVI值即初步确定的参数值。 调整微分增益KVD值。微分增益主要目的是使速度旋转平稳,降低超调量。 因此,将KVD值渐渐加大可改善速度稳定性。 调整位置比例增益KPP值。如果KPP值调整过大,伺服电机定位时将发生电 机定位超调量过大,造成不稳定现象。此时,必须调小KPP值,降低超调量及 避开不稳定区;但也不能调整太小,使定位效率降低。因此,调整时应小心配 合
22
参数简介
位置比例增益 1、设定位置环调节器的比例增益; 2、设置值越大,增益越高,刚度越大,相同频率指令脉冲条件下,位置滞 后量越小。但数值太大可能会引起振荡或超调; 3、参数数值由具体的伺服系统型号和负载情况确定。 位置前馈增益 1、设定位置环的前馈增益;
2、设定值越大时,表示在任何频率的指令脉冲下,位置滞后量越小;
3、位置环的前馈增益大,控制系统的高速响应特性提高,但会使系统的位 置不稳定,容易产生振荡;
4、不需要很高的响应特性时,本参数通常设为0表示范围:0~100%。
23
速度比例增益(KVP) 1、设定速度调节器的比例增益; 2、设置值越大,增益越高,刚度越大。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载值 情况确定。一般情况下,负载惯量越大,设定值越大; 3、在系统不产生振荡的条件下,尽量设定较大的值。
一技术在机械设备中的应用。在重载场合,长期只能依赖液压技术。近二十多年来,
由于电力电子技术发展、计算机控制技术以及现代控制理论的应用,交流伺服驱动技 术飞速发展,在工作性能、可靠性等方面都能与直流伺服相媲美,价格上更有竞争性, 正在取代传统的直流伺服系统。尤其是矢量控制技术的发明和应用,使交流伺服驱动 技术向前大大迈进了一步。它将定子电流励磁分量和转矩分量解耦,将交流电动机的 控制过程等效于直流电动机的控制,电动机的动态性能得到显著改善。
为日本小松公司双点螺旋精密压力机的
传动系统。两台伺服电机通过同步皮带减速,
驱动滚珠丝杆使滑块上下运动。滑块上的位 移传感器提供反馈信号,组成闭环控制系统。 由于螺旋副传动比(导程)一定,电机必须有 较大的调速比,方中达到空行程快速和工作
图1小松双点伺服螺旋式压力机
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行程慢速的要求。在实际由于螺旋副传动比(导程)一定,电机必须有较大的调速比,方 可达到空行程快速应用中有时还必须采用双电机驱动。出于对运动精度和传动效率的考虑, 目前在数控重载机械驱动技术中广泛采用滚珠丝杆。而滚珠丝杆承载能力有限,价格昂贵, 妨碍了这一技术在成形装备中的进一步推广
图4 4混合输入压力机传动原理 混合输入压力机传动原理
图3小松公司H2F双点伺服压力机传动原理 30
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1、1 伺服驱动器的重要性
随着伺服系统的大规模应用,伺服驱动器使用、 伺服驱动器调试、伺服驱动器维修都是伺服驱动 器在当今比较重要的技术课题,越来越多工控技 术服务商对伺服驱动器进行了技术深层次研究。 全数字交流伺服驱动器SN2000