舉一個簡單例子:有一臺機械,是用伺服電機通過V形帶傳動一個恒定速度、大慣性的負載。整個系統(tǒng)需要獲得恒定的速度和較快的響應特性,分析其動作過程:當驅動器將電流送到電機時,電機立即產生扭矩;一開始,由于V形帶會有彈性,負載不會加速到象電機那樣快;伺服電機會比負載提前到達設定的速度,此時裝在電機上的偏碼器會削弱電流,繼而削弱扭矩;隨著V型帶張力的不斷增加會使電機速度變慢,此時驅動器又會去增加電流,周而復始。在此例中,系統(tǒng)是振蕩的,電機扭矩是波動的,負載速度也隨之波動。其結果當然會是噪音、磨損、不穩(wěn)定了。不過,這都不是由伺服電機引起的,這種噪聲和不穩(wěn)定性,是來源于機械傳動裝置,是由于伺服系統(tǒng)反應速度(高)與機械傳遞或者反應時間(較長)不相匹配而引起的,即伺服電機響應快于系統(tǒng)調整新的扭矩所需的時間。找到了問題根源所在,再來解決當然就容易多了,針對以上例子,您可以:(1)增加機械剛性和降低系統(tǒng)的慣性,減少機械傳動部位的響應時間,如把V形帶更換成直接絲桿傳動或用齒輪箱代替V型帶。(2)降低伺服系統(tǒng)的響應速度,減少伺服系統(tǒng)的控制帶寬,如降低伺服系統(tǒng)的增益參數(shù)值。 伺服電機正反轉教程。工業(yè)園區(qū)通訊控制臺臺達伺服電機安裝價格
伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉的發(fā)動機。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,并能快速反應,在自動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。那么,伺服電機的低慣量和高慣量是什么意思?什么區(qū)別?慣量就是剛體繞軸轉動的慣性的度量,轉動慣量是表征剛體轉動慣性大小的物理量。它與剛體的質量、質量相對于轉軸的分布有關。(剛體是指理想狀態(tài)下的不會有任何變化的物體),選擇的時候遇到電機慣量,也是伺服電機的一項重要指標。它指的是伺服電機轉子本身的慣量,對于電機的加減速來說相當重要。如果不能很好的匹配慣量,電機的動作會很不平穩(wěn)。 常熟通訊控制臺臺達伺服電機多少錢一臺驅動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是用交流伺服驅動取替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓、直流、步進和AC變頻調速驅動。
P0-02:用于驅動器液晶顯示屏顯示可顯示的內容有17項(00-16),調機用到14:負載/電機慣量比,也就是說我們要將P0-02設置為“14”(出廠為“00”),P0-02常用項含義如下:00:電機反饋脈沖數(shù)[pulse],02:脈沖命令脈沖計數(shù)[pulse],04:控制命令脈沖與反饋脈沖誤差數(shù)[pulse],06:電機轉速[r/min],11:平均轉矩[%],12:峰值轉矩[%],13:主回路電壓[Volt],14:負載/電機慣性比[time]。P1-37:伺服電機慣量比是指負載的慣量除以電機本身的慣量的比值。這個比值出廠設置為“5.0”,實際系統(tǒng)往往和這個值有差異,負載越大的系統(tǒng),這個比值越大,反之越小。一般情況下,縱使實際比值比“5”大一些或小一些,運行起來關系也不大(系統(tǒng)會自動適應處理),但是要使系統(tǒng)性能比較好,或者說系統(tǒng)穩(wěn)定性不好時還是要重新設置的。通過JOG運行(試運行)可以看實際顯示值是多少(怎么看?將P0-02設置為“14”),然后寫入到P1-37中;也可以通過伺服調機自動寫入到P1-37中。
慣量匹配具體有什么影響又如何確定呢?影響傳動慣量對伺服系統(tǒng)的精度,穩(wěn)定性,動態(tài)響應都有影響,慣量大,系統(tǒng)的機械常數(shù)大,響應慢,會使系統(tǒng)的固有頻率下降,容易產生諧振,因而限制了伺服帶寬,影響了伺服精度和響應速度,慣量的適當增大只有在改善低速爬行時有利,因此,機械設計時在不影響系統(tǒng)剛度的條件下,應盡量減小慣量。確定衡量機械系統(tǒng)的動態(tài)特性時,慣量越小,系統(tǒng)的動態(tài)特性反應越好;慣量越大,馬達的負載也就越大,越難控制,但機械系統(tǒng)的慣量需和馬達慣量相匹配才行。不同的機構,對慣量匹配原則有不同的選擇,且有不同的作用表現(xiàn)。例如,CNC中心機通過伺服電機作高速切削時,當負載慣量增加時,會發(fā)生:(1)控制指令改變時,馬達需花費較多時間才能達到新指令的速度要求。(2)當機臺沿二軸執(zhí)行弧式曲線快速切削時,會發(fā)生較大誤差:①一般伺服電機通常狀況下,當JL≦JM,則上面的問題不會發(fā)生;②當JL=3×JM,則馬達的可控性會些微降低,但對平常的金屬切削不會有影響(高速曲線切削一般建議JL≦JM);③當JL≧3×JM,馬達的可控性會明顯下降,在高速曲線切削時表現(xiàn)突出。不同的機構動作及加工質量要求對JL與JM大小關系有不同的要求。 交流伺服系統(tǒng)包括:伺服驅動、伺服電機和一個反饋傳感器(一般伺服電機自帶光學偏碼器)。
那到底什么是“慣量匹配”呢?1、根據(jù)牛頓第二定律:進給系統(tǒng)所需力矩T=系統(tǒng)傳動慣量J×角加速度θ角加速度θ影響系統(tǒng)的動態(tài)特性,θ越小,則由控制器發(fā)出指令到系統(tǒng)執(zhí)行完畢的時間越長,系統(tǒng)反應越慢。如果θ變化,則系統(tǒng)反應將忽快忽慢,影響加工精度。由于馬達選定后比較大輸出T值不變,如果希望θ的變化小,則J應該盡量小。2、進給軸的總慣量J=伺服電機的旋轉慣性動量JM+電機軸換算的負載慣性動量JL負載慣量JL由(以工具機為例)工作臺及上面裝的夾具和工件、螺桿、聯(lián)軸器等直線和旋轉運動件的慣量折合到馬達軸上的慣量組成。JM為伺服電機轉子慣量,伺服電機選定后,此值就為定值,而JL則隨工件等負載改變而變化。如果希望J變化率小些,則比較好使JL所占比例小些。這就是通俗意義上的“慣量匹配”。 由機械共振引起的噪聲,在伺服方面可采取共振抑制,低通濾波等方法。張家港IED300G43A臺達伺服電機安裝價格
伺服系統(tǒng)是機電產品中的重要環(huán)節(jié),它能提供高水平的動態(tài)響應和扭矩密度。工業(yè)園區(qū)通訊控制臺臺達伺服電機安裝價格
一個臺達伺服調機的例子:3KW的伺服電機,驅動器型號ASDA-AB,運行中出現(xiàn)停機不穩(wěn)(偶爾出現(xiàn)停機后再“抖動”或多余進給),嚴重時造成ALM06號報警(過載),影響生產,需要解決。鑒于后面需用到的一些伺服參數(shù),在此先期介紹:P0-02:驅動器狀態(tài)顯示(可顯示運行速度、轉矩、轉動慣量比等),P1-37:伺服電機慣量比,P2-23:共振抑制Notchfilter(帶拒濾波器),P2-24:共振抑制Notchfilter衰減率,P2-25:共振抑制低通濾波,P2-31:自動模式剛性及頻寬設定,P2-32:增益調整方式。工業(yè)園區(qū)通訊控制臺臺達伺服電機安裝價格