交流伺服電動�(jī),是將電能轉(zhuǎn)�?yōu)闄C(jī)械能的一種機(jī)�。交流伺服電動機(jī)主要由一個用以產(chǎn)�磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋�(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子組成。電動機(jī)利用通電線圈在磁場中受力�(zhuǎn)動的�(xiàn)象而制成的�
交流伺服電動�(jī)主要由定子部分和�(zhuǎn)子部分組�,其中定子的�(jié)�(gòu)與旋�(zhuǎn)變壓器的定子基本相同,在定子鐵心中也安放著空間互�90度電角度的兩相繞�(其中一組為激磁繞組,另一組為控制繞組)�
交流伺服電動�(jī)控制精度高,矩頻特性好,具有過載能�,多�(yīng)用于物料計量,橫封裝置和定長裁切�(jī)上�
隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出�(xiàn),交流伺服電�(jī)也越來越多地�(yīng)用于�(shù)字控制系�(tǒng)�。為了適�(yīng)�(shù)字控制的�(fā)展趨�,運動控制系�(tǒng)中大多采用全�(shù)字式交流伺服電機(jī)作為�(zhí)行電動機(jī)。在控制方式上用脈沖串和方向信號實現(xiàn)�
一般伺服都有三種控制方式:速度控制方式,轉(zhuǎn)矩控制方�,位置控制方� �
速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來控制�。位置控制是通過�(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求,滿足何種運動功能來選��
如果您對電機(jī)的速度、位置都沒有要求,只要輸出一個恒�(zhuǎn)矩,�(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式�
如果對位置和速度有一定的精度要求,而對實時�(zhuǎn)矩不是很�(guān)心,用轉(zhuǎn)矩模式不太方�,用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉�(huán)控制功能,用速度控制效果會好一�。如果本身要求不是很�,或�,基本沒有實時性的要求,用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要��
就伺服驅(qū)動器的響�(yīng)速度來看,轉(zhuǎn)矩模式運算量最�,驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)最�;位置模式運算量最�,驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)最��
對運動中的動�(tài)性能有比較高的要求時,需要實時對電機(jī)�(jìn)行調(diào)�。那么如果控制器本身的運算速度很慢(比如PLC,或低端運動控制�),就用位置方式控�。如果控制器運算速度比較�,可以用速度方式,把位置�(huán)從驅(qū)動器移到控制器上,減少驅(qū)動器的工作量,提高效�(比如大部分中高端運動控制�);如果有更好的上位控制器,還可以用�(zhuǎn)矩方式控制,把速度�(huán)也從�(qū)動器上移�,這一般只是高端專用控制器才能這么�,而且,這時完全不需要使用伺服電�(jī)�
換一種說法是�
1、轉(zhuǎn)矩控制:�(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來�(shè)定電�(jī)軸對外的輸出�(zhuǎn)矩的大小,具體表�(xiàn)為例�10V對應(yīng)5Nm的話,當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時電�(jī)軸輸出為2.5Nm:如果電機(jī)軸負(fù)載低�2.5Nm時電�(jī)正轉(zhuǎn),外部負(fù)載等�2.5Nm時電�(jī)不轉(zhuǎn),大�2.5Nm時電�(jī)反轉(zhuǎn)(通常在有重力�(fù)載情況下�(chǎn)�)??梢酝ㄟ^即時的改變模擬量的設(shè)定來改變�(shè)定的力矩大小,也可通過通訊方式改變對應(yīng)的地址的數(shù)值來實現(xiàn)。應(yīng)用主要在對材�(zhì)的受力有�(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置�,例如饒線裝置或拉光纖設(shè)�,轉(zhuǎn)矩的�(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材�(zhì)的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改��
2、位置控制:位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的大�,通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度,也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移�(jìn)行賦�。由于位置模式可以對速度和位置都有很�(yán)格的控制,所以一般應(yīng)用于定位裝置。應(yīng)用領(lǐng)域如�(shù)控機(jī)床、印刷機(jī)械等��
3、速度模式:通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以�(jìn)行轉(zhuǎn)動速度的控制,在有上位控制裝置的外�(huán)PID控制時速度模式也可以�(jìn)行定�,但必須把電�(jī)的位置信號或直接�(fù)載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接�(fù)載外�(huán)檢測位置信號,此時的電機(jī)軸端的編碼器只檢測電�(jī)�(zhuǎn)速,位置信號就由直接的最終負(fù)載端的檢測裝置來提供�,這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤�,增加了整個系�(tǒng)的定位精度�
自動控制系統(tǒng)不僅在理論上飛速發(fā)�,在其應(yīng)用器件上也日新月�。模塊化、數(shù)字化、高精度、長壽命的器件每�3�5年就有更�?lián)Q代的�(chǎn)品面�。傳�(tǒng)的交流伺服電�(jī)特性軟,并且其輸出特性不是單值的;步�(jìn)電機(jī)一般為開環(huán)控制而無法準(zhǔn)確定�,電動機(jī)本身還有速度諧振區(qū),pwm�(diào)速系�(tǒng)對位置跟蹤性能較差,變頻調(diào)速較簡單但精度有時不夠,直流電機(jī)伺服系統(tǒng)以其�(yōu)良的性能被廣泛的�(yīng)用于位置隨動系統(tǒng)�,但其也有缺�,例如結(jié)�(gòu)�(fù)�,在超低速時死區(qū)矛盾突出,并且換向刷會帶來噪聲和維護(hù)保養(yǎng)問題。目�,新型的永磁交流伺服電機(jī)�(fā)展迅�,尤其是從方波控制發(fā)展到正弦波控制后,系�(tǒng)性能更好,它�(diào)速范圍寬,尤其是低速性能�(yōu)越�