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伺服电机批注

日期:2020-03-27编辑作者:公司简介

  伺服电机疏解_物理_自然科学_专业材料。伺服电机疏解 中山少微自愿化科技有限公司 实质 因为咱们是从事非标自愿化兴办安排与制作的□□□, 厉重是合理地挑选和确切运用种种掌管电机□□□□□,以是本 次讲座着重叙述伺服电机的基础机合、事务道理、工 作特点

  伺服电机疏解 中山少微自愿化科技有限公司 实质 因为咱们是从事非标自愿化兴办安排与制作的□□□□□, 厉重是合理地挑选和确切运用种种掌管电机□□□□,以是本 次讲座着重叙述伺服电机的基础机合、事务道理、工 作特点和运用方式。完全实质如下□□□□□: 1 概述 2 伺服电机基础机合及道理 3 转动磁场效力下的运转理会 4 伺服电机的机器特点及掌管方法 5 互换伺服电机的行使 6 伺服电机挑选及厉重机能目标 中山少微自愿化科技有限公司 方针 了然伺服电机基础机合□□□□,控制其事务道理、运 行特点及其特色、行使局面□□□□□,以求确切选用和运用 它们。 中山少微自愿化科技有限公司 1 概述 1.1 什么叫伺服电机 伺服电动机也称为践诺电动机□□□,正在掌管体例 顶用作践诺元件□□□,将电信号转换为轴上的转角或 转速□□□□□,以带头掌管对象。 1、互换伺服电动机 伺服电动机分为□□□: 2、直流伺服电动机 中山少微自愿化科技有限公司 1 概述 1.2伺服电机最大特色 正在有掌管信号输入时□□□□□,伺服电动机就转动;没 有掌管信号输入□□□,它就松手转动。革新掌管电压的 巨细和相位(或极性)就可革新伺服电动机的转速和 转向。 中山少微自愿化科技有限公司 1 概述 1.3伺服电机与普及电机比拟具有如下特色 (1)调速规模雄伟。伺服电动机的转速跟着掌管电 压革新□□□,能正在雄伟的规模内连结调度。 (2)转子的惯性小□□□,即能告竣连忙启动、停转。 (3)掌管功率小□□□□,过载才具强□□□,牢靠性好。 中山少微自愿化科技有限公司 1 概述 1.4伺服电机正在自掌管体例中的类型行使 其它局面的行使 中山少微自愿化科技有限公司 1 概述 1.5伺服电动机类型坐褥厂家 德邦西门子□□□□□,产物外形有□□□□□: 伺服电机 伺服电机驱动器 中山少微自愿化科技有限公司 1 概述 1.5伺服电动机类型坐褥厂家 美邦科尔摩根□□□□,产物外形有□□□: 伺服电机 伺服电机驱动器 中山少微自愿化科技有限公司 1 概述 1.5伺服电动机类型坐褥厂家 日本松下及安川□□□□□,产物外形有□□□□: 松下互换伺服电机及驱动器 安川伺服电机驱动器 中山少微自愿化科技有限公司 2 伺服电机基础机合及道理 驱动器 互换伺服 电呆板 互换伺服电机体例 中山少微自愿化科技有限公司 2 伺服电机基础机合及道理 2.1 机合 互换电机 互换电机 电源线 编码器 编码器信 号输出线 中山少微自愿化科技有限公司 2 伺服电机基础机合及道理 1.2.1 机合 互换电机 机器负载轴 减速齿轮 中山少微自愿化科技有限公司 2 伺服电机基础机合及道理 2.1 机合 由定子和转子二 大个别构成 转 子 定子 1、定子 由死心和线圈构成 _ + 励磁绕组 壳体 _ 掌管绕组 + e + e e _ + U2 e _ U2 U1 ? U1 励磁电压 ? 掌管电压 中山少微自愿化科技有限公司 1.2 伺服电机基础机合及道理 1.2.1 机合 由定子和转子二大个别构成 转 子 定 子 1、定子 由死心和线圈构成 掌管绕组 励磁绕组 壳 体 掌管绕组与励磁 绕组相差900 电气道理图 中山少微自愿化科技有限公司 2 伺服电机基础机合及道理 2、 转子 (1) 笼型转子 铁芯槽内放铜条,端 部用短途环造成一体, 或铸铝造成转子绕组。 转 子 定子 壳体 笼型转子 铸铝的笼型转子 中山少微自愿化科技有限公司 2 伺服电机基础机合及道理 (2) 杯型转子纲 薄壁园筒形□□□,放于外里定 子之间。寻常壁厚为0.3mm 转 子 定子 壳体 杯型转子 中山少微自愿化科技有限公司 2 伺服电机基础机合及道理 2.2 转动道理 中山少微自愿化科技有限公司 2 三相异步电动机的转动道理 2.2 转动道理 中山少微自愿化科技有限公司 2 三相异步电动机的转动道理 2.2 转动道理 当磁铁转动时□□□□□,正在空间造成一个转动磁场。假设永远磁铁是 顺时纠倾向以n0的转速转动□□□□□,那末它的磁力线也就以顺时针倾向 切割转子导条□□□□,正在转子导条中就出现感触电势。遵照右手定章□□□, N极下导条的感触电势倾向笔直地从纸面出来。而S极下导条的 感触电势倾向笔直地进入纸面。因为鼠笼转子的导条都是通过 短途环毗邻起来的□□□□,以是正在感触电势的效力下□□□□□,正在转子导条中 就会有电流流过□□□□□,电流有功分量的倾向和感触电势倾向相像。 再遵照通电导体正在磁场中受力道理□□□,转子载流导条又要与磁场 互相效力出现电磁力□□□,这个电磁力F效力正在转子上□□□□□,并对转轴形 成电磁转矩。遵照左手定章□□□□,转矩倾向与磁铁转动的倾向是一 致的□□□□,也是顺时针倾向。以是□□□,鼠笼转子便正在电磁转矩效力下 顺着磁铁转动的倾向转动起来。 中山少微自愿化科技有限公司 3 转动磁场效力下的运转理会 3.1伺服电机转动磁场的出现 为了理会简单□□□□□,先假定 励磁绕组有用匝数Uf与 掌管绕组有用匝数UC相 等。这种正在空间上互差 900电角度□□□,有用匝数又 相当的两个绕组称为对 称两相绕组。 励磁绕组 掌管绕组 电气道理图 中山少微自愿化科技有限公司 3 转动磁场效力下的运转理会 3.1转动磁场的出现 ic ? I m si n?t ? ? i ? I si n ? t ? 90 ? f m 同时□□□□□,又假定通入励磁 if ? I c 绕组的电流Uf与通入控 制绕组的电流UC相位上 相互相差900幅值相互相 等□□□□□,伺服电机如此的两个电流称 为两相对称电流□□□,用数 学式透露为 中山少微自愿化科技有限公司 3.1转动磁场的出现 掌管绕组 励磁绕组 UF1 UC1 UF2 UC2 当两相对称电通畅入两相对称绕组时□□□□,正在电机内就出现一个旋 转磁场。当电流改观一个周期时□□□□□,转动磁场正在空间转了一圈。 中山少微自愿化科技有限公司 3.2伺服电机转动磁场的倾向 励磁绕组 掌管绕组 中山少微自愿化科技有限公司 3.2伺服电机转动磁场的倾向 励磁绕组 掌管绕组 中山少微自愿化科技有限公司 3.3 伺服电机转动磁场的速率 转动磁场的转速决心于定子绕组极对数和电源的频率。图所 透露的是一台南北极的电机□□□□□,即极对数P=1。对南北极电机而言□□□, 电流每改观一个周期□□□□,磁场转动一圈□□□□□,于是当 电源频率f=400 Hs□□□□□,即每秒改观400个周期时□□□,磁场每秒该当 转400圈□□□,故对南北极电机□□□□,即P=1而言□□□□□,转动磁场转速为 n0= 24000 r/min f 60 f 转动磁场转速为的寻常外达式为 n0 ? p ( r / s ) ? p ( r / min) 中山少微自愿化科技有限公司 4.伺服电机的机器特点及掌管方法 4.1伺服电机的机器特点 中山少微自愿化科技有限公司 4.2 零信号时的机器特点和无“自转”外象 看待伺服电动机□□□,另有一条很要紧的机器特点□□□,这便是 零信号时的机器特点□□□□□,所谓零信号□□□□□,便是掌管电压UC=0□□□□,这 时磁场是脉振磁场□□□□,它能够领会为幅值相当、转向相反的两个 圆形转动磁场□□□,其效力能够遐念为有两对相像巨细的磁铁N— S和N—S正在空间以相反倾向转动。 中山少微自愿化科技有限公司 4.2 零信号时的机器特点和无“自转”外象 中山少微自愿化科技有限公司 4.2 零信号时的机器特点和无“自转”外象 当电阻已增大到使临界转差率>1的水平时□□□□,合成转矩弧线与横 轴结交仅有一点(S=1处)□□□,并且正在电机运转规模内□□□□,合成转矩 均为负值□□□□□,即为制动转矩。于是当掌管电压UC撤消变为单相运转 时□□□,电机就顿时出现制动转矩□□□,与负载阻转矩一齐促使电机迅 速停转□□□□,如此就不会出现自转外象。 中山少微自愿化科技有限公司 4.3伺服电机掌管方法及特点 设电机的负载阻转矩为TL□□□□, 掌管电压0.25UC时,电机正在特点点 A运转□□□□□,转速为na□□□□,这时电机出现 的转矩与负载阻转矩相均衡。当 掌管电压升高到0.5UC时□□□□□,电机产 生的转矩就随之增众C□□□,因为电机 的转子及其负载存正在着惯性□□□,转 速不行瞬时革新□□□□□,伺服电机以是电机就要 瞬时地正在特点点C运转□□□□□,这时电机 出现的转矩大于负载阻转矩□□□□□,电 机就加快□□□,不断增众到nb□□□□□,电机 就正在B点运转。 中山少微自愿化科技有限公司 C A B 伺服电动机的机器特点 结论□□□□□:革新掌管电压的大 小□□□□,就告竣了转速的掌管 5 互换伺服电机的行使 5.1 伺服电机编码器 5V 装配正在电机后端□□□,其转盘(光栅) 与电机同轴。 5V 编码器 个别 0V 0V 伺服电机掌管精度取决于编码器精度。 编码器 中山少微自愿化科技有限公司 5.2伺服电机驱动器 1、厉重性能 (1)遵照给定信号输出与 此成正比的掌管电压UC; (2)接管编码器的速率和 处所信号; (3)I/O信号接口 中山少微自愿化科技有限公司 5.2伺服电机驱动器 数码显示窗口 2、外部构成 参数筑设键 策动机RS232口 I/O信号接口 电机电源输入 输出接线端子 编码器信号接口 中山少微自愿化科技有限公司 5.2伺服电机驱动器 3、掌管形式 (1)处所掌管形式——最大输入脉冲 频率500KPPS(微分接管器)和 200KPPS(用于开途搜聚器) (2)速率掌管形式—— 模仿速率指令 输入□□□□:0~±10V/额定转速 (3)力矩掌管形式——模仿力矩指令 输入□□□□:0~±10V/最肆意矩 中山少微自愿化科技有限公司 5.2伺服电机驱动器 4、道理框图 L1 L2 L3 器功 率 放 大 +5V +/-12V 门饱励电源 编码器电源 门饱励 PWM 电途 A/D 操作职员接口 参数掌管 处所 速率 速率检出 速率差错 处所/速率 放大器 转矩 EEPROM 袒护电途 M RE r t P B1 B2 8888888 序列掌管器 LED面板 报警信号 差错检出 脉冲指令 速率指令 转矩指令 16位 脉冲输出 A/D 处所差错计数器 外 内 内速率指令 放大器 电流掌管 转矩限位 经管编码器信号 中山少微自愿化科技有限公司 5.3互换伺服电机体例行使 5.3.1互换伺服电机体例机合 毗邻AC220V I/O板 互换伺服电机驱动器 图 2-2 互换伺服电机体例接线示希图 中山少微自愿化科技有限公司 5.3互换伺服电机体例行使 5.3.1互换伺服电机体例机合 PC机 速率信号 DAC 0/1 数据信号 I/O 电 途 P9-0/2 驱 Pulse 0/1 动 使能信号 DO 21/22 掌管 电压 轴号 0/1 电机 运动掌管器 器 CN SIG 编码器 反应信号 中山少微自愿化科技有限公司 5.3.2互换伺服电机体例运用 1 、筑设参数 方式一 联接策动机运用 软件筑设 方式二 直接正在驱动器 面板按钮筑设 中山少微自愿化科技有限公司 1 、筑设参数 方式一、运用策动机筑设参数 1、启动软件 2、篡改参数NO.19=000E (答应参数改写) 3、篡改参数O.41=0001 (内部使能) 4、正反转试运转 中山少微自愿化科技有限公司 2 、运用策动机调试伺服电机体例 1、启动软件 2、进入TEST性能□□□,运用JOG 形式调试体例 3、正反转试运转 中山少微自愿化科技有限公司 3、运用驱动器操作面板手动 调试伺服电机体例 1、启动软件将参数 NO.41=0000,改为外部使能□□□□□, 然后合上软件 2、接通电源—显示窗口显示 数字为兴办毗邻确切。 3、按MODE键□□□,显示rd-of 4、按UP键众次直至显示TEST1 5、按住SET直至显示窗显示D-01并忽闪 6、按UP正转□□□□,按DOWN反转 中山少微自愿化科技有限公司 3、运用驱动器操作面板手动 筑设参数的方式 如□□□□:筑设参数NO19 1、接通电源—显示窗口显示 数字为兴办毗邻确切。 2、按MODE键众次□□□□□,直至显示数P 00 3、按DOWN或UP键众次□□□□□,直至显示P 19 4、按SET键□□□,显示窗显示0000 5、按SET键□□□□□,显示窗0000忽闪 6、按DOWN或UP键众次□□□□,直至显示000E 7、按SET键□□□□,再次通电。筑设生效。 中山少微自愿化科技有限公司 6.伺服电机的挑选 1.6.1 功率的挑选 功率选得过大不经济□□□□,功率选得过小电动机容易 因过载而损坏。 1. 看待连结运转的伺服电动机□□□,所选功率应等于或 略大于坐褥机器的功率。 2. 看待短时事务的伺服电动机□□□,答应正在运转中有短 暂的过载□□□□□,故所选功率可等于或略小于坐褥机器 的功率。 中山少微自愿化科技有限公司 6.1 品种和型式的挑选 1. 品种的挑选 寻常自愿掌管行使局面应尽恐怕选用互换伺服电机。调速 和掌管精度很高的局面选用直流伺服电机或其他专用的掌管电 机,如直线. 机合型式的挑选 遵照事务方法和事务处境的条款挑选差异的机合型式□□□□,伺服电机 如经常启停选用空心杯转子机合的伺服电机;如速率央浼较平 衡的局面选用大惯量伺服电机 中山少微自愿化科技有限公司 6.2 厉重机能目标的挑选 1.空载始动电压UCO 正在额定励磁电压和空载的境况下□□□,使转子正在任 意处所首先连结转动所需的最小掌管电压界说为空载 始动电压。 用通过以额定掌管电压的百分比来透露。 UCO 越 小□□□,透露伺服电动机的聪慧度越高。寻常UCO央浼不大 于额定掌管电压的3%~4%□□□□□,运用于周密仪器仪外 中的两相伺服电动机□□□□□,有时央浼不大于额定掌管电压 的1%。 中山少微自愿化科技有限公司 6.2厉重机能目标的挑选 2.机器特点非线性度Km 正在额定励磁电压下□□□,肆意 掌管电压时的实践机器待性与 线性机器特点正在转矩T=Td/2 时的转速偏向△n与空载转速 n0(对称状况时)之比的百分数□□□□□, 界说为机器待性非线性度。 ?n km ? 100% 寻常央浼Km≤10% ~ 20% n0 中山少微自愿化科技有限公司 6.2厉重机能目标的挑选 3.调度特点非线性度Kv 正在额定励隘电压和空载情 况下□□□,当掌管电压0.7时□□□□, 实践调度特点与线性调度特 性的转速偏向△n与掌管电压 =1时的空载转速n0之比的百 分数界说为调度特点非线性 ?n 度□□□□□,即: kv ? 100% 寻常央浼 Kv≤20% ~ 25% n 0 中山少微自愿化科技有限公司 6.2厉重机能目标的挑选 4.堵转特点非线性度kd 正在额定励磁电压下□□□□□,实践 堵转特点与线性堵转持性的最 大转矩偏向(△Tdn)max与掌管 电压=1时的堵转转矩Tdo之比 值的百分数□□□,界说为堵转待性 非线性□□□□,即 ( ?Tdn ) max kd ? ? 100% Td 0 寻常央浼 Kd≤±5% 以上这几种持性的非线性度越小□□□□□,特点弧线越亲热 直线□□□□,体例的动态差错就越小□□□□□,事务就越确实。 中山少微自愿化科技有限公司 6.3 厉重技巧目标的挑选 1.电压 技巧数据外中励磁电压和掌管电压指的都是额定 值。励磁电压答应改观规模为土5%独揽。电压太高□□□□, 电机缘发烧;电压太低和输出功率会明明低落□□□,加快 时期拉长等。伺服电动机运用时□□□,应戒备到励磁绕组 两头电压会高于电源电压□□□,并且随转速升高而增大□□□□, 其值即使跨越额定值太众□□□□,会使电机过热。 掌管绕组的额定电压有时也称最大掌管电压□□□,正在 幅值掌管条款下加上这个电压就能获得圆形转动磁场 中山少微自愿化科技有限公司 6.3 厉重技巧目标的挑选 2.频率 目前掌管电机常用的频率分低频和中频两大类□□□□□, 低频为50 HZ(或60HZ)□□□,中频为400HZ(或500HZ)。因 为频率越高□□□□□,涡流损耗越大□□□□□,因此中频电机的死心用 较薄的(0.2mm以下)硅钢片叠成□□□,以淘汰涡流损耗;低 频电机则用0.35~0.5mm的硅钢片。 低频电机不该当用中频电源□□□□□,中频电机也不该当 用低频电源□□□,不然电机机能会变差。 正在不得已时□□□□,低频电源之间或者中频电源之间能够相互代 替运用□□□,但要随频率正比地革新电压□□□□,而仍旧电流仍为额定值□□□, 如此□□□□,伺服电机电机发烧能够基础上稳定。比如一台500 Hz、110V的电 机□□□□,即使用正在400 Hz时□□□□,那末加到电机上的电压就应改成 110×400/500=88V。 中山少微自愿化科技有限公司 6.3 厉重技巧目标的挑选 3.堵转转矩□□□□□,堵转电流 定子两相绕组加上额定电压□□□□□,转速等于0时的输 出转矩□□□,称为堵转转矩。这时流经励磁绕组和掌管绕 组的电流分散称堵转励磁电流和堵转掌管电流。 堵转电流平日是电流的最大值□□□□□,可行动安排电源和放 大器的按照。 中山少微自愿化科技有限公司 6.3 厉重技巧目标的挑选 4.空载转速 定干两相绕组加上额定电压□□□□□,电机不带任何负载 时的转速称为空载转速n0。空载转速与电机的极数有 合。因为电机自身阻转矩的影响□□□,空载转速略低于同 步速。 中山少微自愿化科技有限公司 6.3 厉重技巧目标的挑选 5.额定输出功率 最大功率 当电机处于对称状况时□□□,输出 T 功率P2随转速n改观的境况如图78 所示。当转速亲热空载转速n0的 一半时□□□,输出功率最大。平日就 把这点规则为互换伺服电动机的 0 额定状况。对应这个状况下的转 矩和转速称为额定转矩Tn。和额 T nn n0 n 定转速nn。 额定转矩TN 额定转矩TN 中山少微自愿化科技有限公司 中山少微自愿化科技有限公司

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