德国西门子(Siemens)公司的IFT5系列三相永磁交流伺服电动机分为标准型和短型两大类,共8个机座号98种规格。据称该系列交流伺服电动机与相同输出力矩的直流伺服电动机IHU系列相比,重量只有后者的1/2,配套的晶体管脉宽调制驱动器6SC61系列,**多的可供6个轴的电动机控制。德国博世(BOSCH)公司生产铁氧体永磁的SD系列(17个规格)和稀土永磁的SE系列(8个规格)交流伺服电动机和ServodynSM系列的驱动控制器。美国***的伺服装置生产公司Gettys曾一度作为Gould电子公司一个分部(MotionControlDivision),生产M600系列的交流伺服电动机和A600系列的伺服驱动器。后合并到AEG,恢复了Gettys名称,推出A700全数字化的交流伺服系统。伺服电机在印刷设备中的应用案例有数码印刷机、胶印机、柔印机等。英威腾DA300伺服电机位置控制
伺服系统(servomechanism)又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统.它的主要任务是按控制命令的要求.对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。
详细解释:伺服系统(servomechanism )是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标( 或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位可以达到0.001mm。 上海SV-MM11伺服电机编码器伺服电机的控制器通常采用PID控制算法,通过调整比例、积分和微分参数来实现精确的控制。
伺服电机选型计算
一、转速和编码器分辨率的确认。
二、电机轴上负载力矩的折算和加减速力矩的计算。
三、计算负载惯量,惯量的匹配,安川伺服电机为例,部分产品惯量匹配可达50倍,但实际越小越好,这样对精度和响应速度好。
四、再生电阻的计算和选择,对于伺服,一般2kw以上,要外配置。
五、电缆选择,编码器电缆双绞屏蔽的,对于安川伺服等日系产品绝对值编码器是6芯,增量式是4芯。
六,以上也要根据工业制造商的具体情况针对性选项,
以上是通用伺服的选项方法。
抑制零漂在闭环控制过程中,零漂的存在会对控制效果有一定的影响,比较好将其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飘的参数,仔细调整,使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性,所以,不必要求电机转速相对为零。建立闭环控制再次通过控制卡将伺服使能信号放开,在控制卡上输入一个较小的比例增益,至于多大算较小,这只能凭感觉了,如果实在不放心,就输入控制卡能允许的最小值。将控制卡和伺服的使能信号打开。这时,电机应该已经能够按照运动指令大致做出动作了。调整闭环参数细调控制参数,确保电机按照控制卡的指令运动,这是必须要做的工作,而这部分工作,更多的是经验,这里只能从略了。伺服电机在机器人领域的应用案例有工业机器人、服务机器人、协作机器人等。
本安川电机制作所推出的小型交流伺服电动机和驱动器,其中D系列适用于数控机床(最高转速为1000r/min,力矩为0.25~2.8N.m),R系列适用于机器人(最高转速为3000r/min,力矩为0.016~0.16N.m)。之后又推出M、F、S、H、C、G六个系列。20世纪90年代先后推出了新的D系列和R系列。由旧系列矩形波驱动、8051单片机控制改为正弦波驱动、80C、154CPU和门阵列芯片控制,力矩波动由24%降低到7%,并提高了可靠性。这样,只用了几年时间形成了八个系列(功率范围为0.05~6kW)较完整的体系,满足了工作机械、搬运机构、焊接机械人、装配机器人、电子部件、加工机械、印刷机、高速卷绕机、绕线机等的不同需要。以生产机床数控装置而***的日本发那科(Fanuc)公司,在20世纪80年代中期也推出了S系列(13个规格)和L系列(5个规格)的永磁交流伺服电动机。L系列有较小的转动惯量和机械时间常数,适用于要求特别快速响应的位置伺服系统。伺服电机在航空航天领域的应用案例有飞行模拟器、导航系统、航天器控制等。浙江英威腾DL310伺服电机
伺服电机在医疗设备中的应用案例有CT扫描仪、手术机器人、呼吸机等。英威腾DA300伺服电机位置控制
交流伺服电机为什么要驱动器?普通交流电机的转速一般是1400转/分钟左右,为什么是1400呢,因为一般的供电是220V,50Hz,即每秒变换50次相位,而通常电机是4极的,即变换两次相位转一圈,再加上普通交流电机不是同步的,是交流异步电机,所以比理论转速50/2*60=1500慢一点,所以通常是1400转左右。由此可见,可以通过改变供电频率的的方式改变电机的转速。普通电机对应的这样的控制器叫做变频器。伺服电机的控制更加复杂,需要改变频率、电压、电流,以达到对电机的转速、扭矩、位置的统统控制,伺服驱动器就是干这个用的。伺服电机只负责你给我多大的频率、电压,我就干相应的事。频率、电压的改变,方向的变化等都是由伺服控制器负责改变。另外,伺服控制器没有逻辑控制的能力,如果需要伺服电机先慢转,再快转,再到某个地方停止,再反转,等等,这些信号是由伺服控制器的更上层控制器负责的,比如PLC,比如运动控制器。PLC说,我要改变速度,伺服控制器收到信号,把频率一改,在伺服电机上的体现就是速度改变。大致是这么个意思。英威腾DA300伺服电机位置控制