直流無刷伺服電機特點轉(zhuǎn)動慣量小、啟動電壓低、空載電流小;棄接觸式換向系統(tǒng),**提高電機轉(zhuǎn)速,最高轉(zhuǎn)速高達(dá)100000rpm;無刷伺服電機在執(zhí)行伺服控制時,無須編碼器也可實現(xiàn)速度、位置、扭矩等的控制;不存在電刷磨損情況,除轉(zhuǎn)速高之外,還具有壽命長、噪音低、無電磁干擾等特點。直流有刷伺服電機特點1.體積小、動作快反應(yīng)快、過載能力大、調(diào)速范圍寬2.低速力矩**動小,運行平穩(wěn)3.低噪音,高效率4.后端編碼器反饋(選配)構(gòu)成直流伺服等優(yōu)點5.變壓范圍大,頻率可調(diào)伺服電機可以作為自動化系統(tǒng)中的執(zhí)行器,實現(xiàn)對機器人、物流系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)等的高精度控制。浙江英威騰IMS20A伺服電機轉(zhuǎn)矩
無刷電機和伺服電機主要區(qū)別從定義、設(shè)計原理、本質(zhì)上來看:定義不同1、無刷直流電機由電動機主體和驅(qū)動器組成,是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。無刷電機是指無電刷和換向器(或集電環(huán))的電機,又稱無換向器電機。早在十九紀(jì)誕生電機的時候,產(chǎn)生的實用性電機就是無刷形式,即交流鼠籠式異步電動機,這種電動機得到了廣泛的應(yīng)用。但是,異步電動機有許多無法克服的缺陷,以致電機技術(shù)發(fā)展緩慢。上世紀(jì)中葉誕生了晶體管,因而采用晶體管換向電路代替電刷與換向器的直流無刷電機就應(yīng)運而生了。這種新型無刷電機稱為電子換向式直流電機,它克服了無刷電機的缺陷。2、伺服電機,它包括定子、轉(zhuǎn)子鐵芯、電機轉(zhuǎn)軸、伺服電機繞組換向器、伺服電機繞組、測速電機繞組、測速電機換向器,所述的轉(zhuǎn)子鐵芯由矽鋼沖片疊壓固定在電機轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成。本質(zhì)上不同:無刷直流電機通常情況下轉(zhuǎn)子磁極采用瓦型磁鋼,經(jīng)過磁路設(shè)計,可以獲得梯形波的氣隙磁密,定子繞組多采用集中整距繞組,因此感應(yīng)反電動勢也是梯形波的。浙江英威騰MH860伺服電機安裝伺服電機在紡織機械中的應(yīng)用案例有織機、縫紉機、卷繞機等。
英威騰伺服電機:速度響應(yīng)性能不同步進(jìn)電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以山洋400W交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進(jìn)電機來做執(zhí)行電動機。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C。
交流伺服電機為什么要驅(qū)動器?普通交流電機的轉(zhuǎn)速一般是1400轉(zhuǎn)/分鐘左右,為什么是1400呢,因為一般的供電是220V,50Hz,即每秒變換50次相位,而通常電機是4極的,即變換兩次相位轉(zhuǎn)一圈,再加上普通交流電機不是同步的,是交流異步電機,所以比理論轉(zhuǎn)速50/2*60=1500慢一點,所以通常是1400轉(zhuǎn)左右。由此可見,可以通過改變供電頻率的的方式改變電機的轉(zhuǎn)速。普通電機對應(yīng)的這樣的控制器叫做變頻器。伺服電機的控制更加復(fù)雜,需要改變頻率、電壓、電流,以達(dá)到對電機的轉(zhuǎn)速、扭矩、位置的統(tǒng)統(tǒng)控制,伺服驅(qū)動器就是干這個用的。伺服電機只負(fù)責(zé)你給我多大的頻率、電壓,我就干相應(yīng)的事。頻率、電壓的改變,方向的變化等都是由伺服控制器負(fù)責(zé)改變。另外,伺服控制器沒有邏輯控制的能力,如果需要伺服電機先慢轉(zhuǎn),再快轉(zhuǎn),再到某個地方停止,再反轉(zhuǎn),等等,這些信號是由伺服控制器的更上層控制器負(fù)責(zé)的,比如PLC,比如運動控制器。PLC說,我要改變速度,伺服控制器收到信號,把頻率一改,在伺服電機上的體現(xiàn)就是速度改變。大致是這么個意思。伺服電機的控制器通常采用PID控制算法,通過調(diào)整比例、積分和微分參數(shù)來實現(xiàn)精確的控制。
伺服電機選型計算
一、轉(zhuǎn)速和編碼器分辨率的確認(rèn)。
二、電機軸上負(fù)載力矩的折算和加減速力矩的計算。
三、計算負(fù)載慣量,慣量的匹配,安川伺服電機為例,部分產(chǎn)品慣量匹配可達(dá)50倍,但實際越小越好,這樣對精度和響應(yīng)速度好。
四、再生電阻的計算和選擇,對于伺服,一般2kw以上,要外配置。
五、電纜選擇,編碼器電纜雙絞屏蔽的,對于安川伺服等日系產(chǎn)品絕對值編碼器是6芯,增量式是4芯。
六,以上也要根據(jù)工業(yè)制造商的具體情況針對性選項,
以上是通用伺服的選項方法。 伺服電機在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用案例有飛行模擬器、導(dǎo)航系統(tǒng)、航天器控制等。上海英威騰MH860伺服電機線纜
伺服電機的驅(qū)動器是連接控制器和電機的設(shè)備,負(fù)責(zé)將控制信號轉(zhuǎn)換為電機驅(qū)動信號。浙江英威騰IMS20A伺服電機轉(zhuǎn)矩
I.D.(Industrial Drives)是美國***的科爾摩根(Kollmorgen)的工業(yè)驅(qū)動分部,曾生產(chǎn)BR-210、BR-310、BR-510 三個系列共41個規(guī)格的無刷伺服電動機和BDS3型伺服驅(qū)動器。自1989年起推出了全新系列設(shè)計的摻鶼盜袛(Goldline)永磁交流伺服電動機,包括B(小慣量)、M(中慣量)和EB(防爆型)三大類,有10、20、40、60、80五種機座號,每大類有42個規(guī)格,全部采用釹鐵硼永磁材料,力矩范圍為0.84~111.2N.m,功率范圍為0.54~15.7kW。配套的驅(qū)動器有BDS4(模擬型)、BDS5(數(shù)字型、含位置控制)和Smart Drive(數(shù)字型)三個系列,比較大連續(xù)電流55A。Goldline系列**了當(dāng)代永磁交流伺服技術(shù)***水平。浙江英威騰IMS20A伺服電機轉(zhuǎn)矩