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什么是伺服电机

什么是伺服电机
什么是伺服电机

什么是伺服电机

什么是伺服电机?伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类。那么伺服电机工作原理是什么呢?什么是伺服电机伺服电机(servo motor )是指在伺

服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控

制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机的优点1、精度:实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题;2、转速:高速性能好,一般额定转速能达到2000~3000转;3、适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用;4、稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合;5、及时性:电机加减速的动态相应时间短,一般在几十毫秒之内;6、舒适性:发热和噪音明显降低。简单点说就是:平常看到的那种普通的电机,断电后它还会因为自身的惯性再转一会儿,然后停下。而伺服电机和步进电机是说停就停,说走就走,反应极快。但步进电机存在失步现象。伺服电机工作原理1、伺服系统(servo mechanism)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。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。

2、交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

3、伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。

步进电机控制器--说明书[1].答案

步进电机,伺服电机可编程控制器KH-01使用说明 一、系统特点 ●控制轴数:单轴; ●指令特点:任意可编程(可实现各种复杂运行:定位控制和非定位控制); ●最高输出频率:40KHz(特别适合控制细分驱动器); ●输出频率分辨率:1Hz; ●编程条数:99条; ●输入点:6个(光电隔离); ●输出点:3个(光电隔离); ●一次连续位移范围:—7999999~7999999; ●工作状态:自动运行状态,手动运行状态,程序编辑状态,参数设定状态; ●升降速曲线:2条(最优化); ●显示功能位数:8位数码管显示、手动/自动状态显示、运行/停止状态显示、步数/计数值/程序显示、编辑程序,参数显示、输入/输出状态显示、CP脉冲和方向显示; ●自动运行功能:可编辑,通过面板按键和加在端子的电平可控制自动运行的启动和停止; ●手动运行功能:可调整位置(手动的点动速度和点动步数可设定); ●参数设定功能:可设定起跳频率、升降速曲线、反向间隙、手动长度、手动速度、中断跳转行号和回零速度; ●程序编辑功能:可任意插入、删除可修改程序。具有跳转行号、数据判零、语句条数超长和超短的判断功能; ●回零点功能:可双向自动回到零点; ●编程指令:共14条指令; ●外操作功能:通过参数设定和编程,在(限位A)A操作和(限位B)B操作端子上加开关可执行外部中断操作; ●电源:AC220V(电源误差不大于±15%)。

一、前面板图 前面板图包括: 1、八位数码管显示 2、六路输入状态指示灯 3、三路输出状态指示灯 4、 CP脉冲信号指示灯

5、 CW方向电平指示灯 6、按键:共10个按键,且大部分按键为复合按键,他们在不同状态表示的功能不同,下面的说明中,我们只去取功能之一表示按键。 后面板图及信号说明: 后面板图为接线端子,包括: 1、方向、脉冲、+5V为步进电机驱动器控制线,此三端分别连至驱动器的相应端,其中: 脉冲————步进脉冲信号 方向————电机转向电平信号 +5V————前两路信号的公共阳端 CP、CW的状态分别对应面板上的指示灯 2、启动:启动程序自动运行,相当于面板上的启动键。 3、停止:暂停正在运行的程序,相当于面板上的停止键,再次启动后,程序继续运行。 4、 (限位A)A操作和(限位B)B操作是本控制器的一大特点:对于步进电机,我们一般进行定量定位控制,如控制电机以一定的速度运行一定的位移这种方式很容易解决,只需把速度量和位移量编程即可。但还有相当多的控制是不能事先定位的,例如控制步进电机从起始点开始朝一方向运行,直到碰到一行程开关后停止,当然再反向运行回到起始点。再例如要求步进电机在两个行程开关之间往复运行n次,等等。在这些操作中,我们事先并不知道步进电机的位移量的具体值,又应当如何编程呢?本控制器利用:“中断操作”,我们称之为“(限位A)A操作”和“(限位B)B操作”。以“(限位A)A操作”为例,工作流程为:当程序在运行时,如果“(限位A)A 操作”又信号输入,电机作降速停止,程序在此中断,程序记住了中断处的座标,程序跳转到“(限位A)A操作”入口地址所指定的程序处运行程序。 5、输入1和输入2通过开关量输入端。 6、输出1、输出2和输出3通过开关量输出端。 7、+24V、地—输入输出开关量外部电源,本电源为DC24V/0.2A,此电源由控制器内部隔离提供。 8、 ~220V控制器电源输入端。 输入信号和输出信号接口电路: 本控制器的“启动”、“停止”、“(限位A)A操作”、“(限位B)B操作”、“输入1”、“输入2”为输入信号,他们具有相同的输入接口电路。“输出1”、“输出2”、“输出3”称为输出信号。他们具有相同的输出接口电路。输入和输出电路都有光电隔离,以保证控制器的内部没有相互干扰,控制器内部工作电源(+5V)和外部工作电源(+24V)相互独立,并没有联系,这两组电源由控制器内部变压器的两个独立绕组提供。 开关量输入信号输出信号的状态,分别对应面板上的指示灯。对于输入量,输入低电平(开关闭合时)灯亮,反之灯灭;对于输出量,输出0时为低电平,指示灯灭,反之灯亮。 开关量输入电路:

伺服电机的分类

伺服电机是自动控制系统和计算装置中广泛应用的一种执行元件,很多第一次接触到这个产品的朋友肯定一头雾水,不知道它到底是什么。下面小编就给大家详细介绍一下到底伺服电机是什么东西以及它的分类。 伺服电动机(或称执行电动机)是自动控制系统和计算装置中广泛应用的一种执行元件。其作用为把接受的电信号转换为电动机转轴的角位移或角速度。按电流种类的不同,伺服电动机可分为直流和交流两大类。 一、交流伺服电动机 结构和原理交流伺服电动机的定子绕组和单相异步电动机相似,它的定子上装有两个在空间相差90°电角度的绕组,即励磁绕组和控制绕组。运行时励磁绕组始终加上一定的交流励磁电压,控制绕组上则加大小或相位随信号变化的控制电压。转子的结构形式笼型转子和空心杯型转子两种。 笼型转子的结构与一般笼型异步电动机的转子相同,但转子做的细长,转子导体用高电阻率的材料作成。其目的是为了减小转子的转动惯量,增加启动转矩对输入信号的快速反应和克服自转现象。空心杯形转子交流伺服电动机的定子分为外定子和内定子两部分。外定子的结构与笼型交流伺服电动机的定子相同,铁心槽内放有两相绕组。 空心杯形转子由导电的非磁性材料(如铝)做成薄壁筒形,放在内、外定子

之间。杯子底部固定于转轴上,杯臂薄而轻,厚度一般在0.2—0.8mm,因而转动惯量小,动作快且灵敏。交流伺服电动机的工作原理和单相异步电动机相似,LL是有固定电压励磁的励磁绕组,LK是有伺服放大器供电的控制绕组,两相绕组在空间相差90°电角度。如果IL与Ik 的相位差为90°,而两相绕组的磁动势幅值又相等,这种状态称为对称状态。与单相异步电动机一样,这时在气隙中产生的合成磁场为一旋转磁场,其转速称为同步转速。旋转磁场与转子导体相对切割,在转子中产生感应电流。转子电流与旋转磁场相互作用产生转矩,使转子旋转。如果改变加在控制绕组上的电流的大小或相位差,就破坏了对称状态,使旋转磁场减弱,电动机的转速下降。电机的工作状态越不对称,总电磁转矩就越小,当除去控制绕组上信号电压以后,电动机立即停止转动。这是交流伺服电动机在运行上与普通异步电动机的区别。 交流伺服电动机有以下三种转速控制方式:(1)幅值控制控制电流与励磁电流的相位差保持90°不变,改变控制电压的大小。(2)相位控制控制电压与励磁电压的大小,保持额定值不变,改变控制电压的相位。(3)幅值—相位控制同时改变控制电压幅值和相位。交流伺服电动机转轴的转向随控制电压相位的反相而改变。

新力川伺服驱动使用说明

感谢您使用本产品,本使用操作手册提供LCDA系列伺服驱动器的相关信息。内容包括: ●伺服驱动器和伺服电机的安装与检查 ●伺服驱动器的组成说明 ●试运行操作的步骤 ●伺服驱动器的控制功能介绍与调整方法 ●所有参数说明 ●通讯协议说明 ●检测与保养 ●异常排除 ●应用例解说 本使用操作手册适合下列使用者参考: ●伺服系统设计者 ●安装或配线人员 ●试运行调机人员 ●维护或检查人员 在使用前,请您仔细详读本手册以确保使用上的正确。此外,请将它妥善保存在安全的地点以便随时查阅。下列在您尚未读完本手册时,务必遵守事项: ●安装的环境必须没有水气,腐蚀性气体或可燃性气体。 ●接线时,禁止将三相电源接至马达U、V、W的连接器,因为一旦接错 时将损坏伺服驱动器。 ●接地工程必须确实实施。 ●在通电时,请勿拆解驱动器、马达或更改配线。 ●在通电动作前,请确定紧急停机装置是否随时开启。 ●在通电动作时,请勿接触散热片,以免烫伤。 如果您在使用上仍有问题,请洽询经销商或者本公司客服中心。

安全注意事项 LCDA 系列为一开放型(Open Type )伺服驱动器,操作时须安装于遮蔽式的控制箱内。本驱动器利用精密的回授控制与结合高速运算能力的数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP ),控制IGBT 产生精确的电流输出,用来驱动三相永磁式同步交流伺服马达(PMSM )达到精准定位。 LCDA 系列可使用于工业应用场合上,且建议安装于使用手册中的配线(电)箱环境(驱动器、线材与电机都必须安装于符合环境等级的安装环境最低要求规格)。 在按收检验、安装、配线、操作、维护与检查时,应随时注意以下安全注意事项。 标志[危险]、[警告]与[禁止]代表的含义: ? 意指可能潜藏危险,若未遵守要求可能会对人员造成严 重伤或致命 ? 意指可能潜藏危险,若未遵守可能会对人员造成中度的 伤害,或导致产品严重损坏,甚至故障 ? 意指绝对禁止的行动,若未遵守可能会导致产品损坏, 或甚至故障而无法使用

防爆伺服电机的分类和特点

南京德拜自动化科技有限公司https://www.sodocs.net/doc/bd3594079.html, 防爆伺服电机的分类和特点 防爆伺服电机的分类和特点:随着我国防爆伺服电机工业的发展,石油、化工、化肥、煤炭等行业对大型防爆无刷励磁同步电动机的需求量越来越大,尤其是近年石化行业产量不断提升,大型防爆无刷励磁同步电动机功率也越来越大,接下来德拜自动化科技就带大家详细的了解一下国产防爆伺服电机的分类和特点。 1 技术特点与优势 对爆炸性气体环境区域的划分、常用的防爆形势如增安型电机、隔爆型电机、正压外壳型电机的防爆原理和优缺点进行介绍。 增安型防爆原理———采用不产生火花、电弧和危险温度的电气结构进行防爆。 隔爆型防爆原理———采用隔爆外壳和控制表面温度达到防爆目的。 正压外壳型防爆原理———采用密封壳体内保护气体压力保持高于外部环境压力,以阻止壳体内形成爆炸性气体环境进行防爆。 1. 1 增安型电机 ( 1) 只能在“2”区场所使用,并且温度组别只能达到T3 组; ( 2) 大容量的增安型电机,受电网容量的限制,电机的无火花等试验无法进行,国内增安型异步电动机较大功率为8 500kW。大型电机的TE时间很难满足

南京德拜自动化科技有限公司https://www.sodocs.net/doc/bd3594079.html, 标准要求,也为电机的热保护带来困难。 ( 3) 按照IEC 和新的国家标准的规定,额定电压超过1kV 的高压增安型电机需要起动前预吹扫,并且新标准明确规定,用户在使用增安型电机时负有安全责任,即起动前预吹扫由用户负责。电机每次起车时均需要大量的保护气体对电机内腔重新进行吹扫换气。每次起车时都要等待30min 左右,不能适应石化等企业装置随时切换的要求。 1. 2 隔爆型电机 隔爆型电机可以在“1”区和“2”区防爆场所使用,但存在如下不足点。 ( 1) 电机容量较大时,由于电机体积越大,隔爆外壳需要不断增强,目前国内外一般隔爆型电机可以做到H800,超过一定尺寸时爆炸压力试验无法完成,目前国内隔爆防爆伺服电机功率为7.5kW。 ( 2) 高转速、四级防爆( dIICT4)隔爆型电机由于轴贯通部分间隙很小易出现抱轴事故。在工业运行中,容易因抱轴而导致电机无法运转,影响生产,从而给用户带来损失。因此该类电机容量一般不宜超过10kW。 1. 3 正压外壳型电机 正压外壳型电机有如下优点。 ( 1) 可使用在“1”区或“2”区的危险场所。 ( 2) 不受无火花试验及TE 时间的限制。 ( 3) 不受电机容量和转速的限制,可做成大功率的防爆产品( 目前可达到25 000KW) 。 ( 4) 无论从防爆原理还是电机自身运行的可靠性均取得极大提高。 ( 5) 温度组别可达到T4 组。 ( 6) 克服了增安型电机每次起车时吹扫等待的缺点,进入保压状态后可以随时起停车。

伺服电机概述

伺服电机概述 2.1.1 伺服电机的用途与分类 伺服电机(又称为执行电机)是一种应用于运动控制系统中的控制电机,它的输出参数,如位置、速度、加速度或转矩是可控的。 伺服电机在自动控制系统中作为执行元件,把输入的电压信号变换成转轴的角位移或角速度输出。输入的电压信号又称为控制信号或控制电压,改变控制电压可以变更伺服电机的转速及转向。 伺服电机按其使用的电源性质不同,可分为直流伺服电机的交流伺服电机两大类。 交流伺服电机按结构和工作原理的不同,可分为交流异步伺服电机和交流同步伺服电机。交流异步伺服电机又分为两相交流异步伺服电机和三相交流异步伺服电机,其中两相交流异步伺服电机又分为笼型转子两相伺服电机和空心杯形转子两相伺服电机 等。同步伺服电机又分为永磁式同步电机、磁阻式同步电机和磁滞式同步电机等。 直流伺服电机有传统型和低惯量型两大类。直流伺服电机按励磁方式可分为永磁式和电磁式两种。传统式直流伺服电机的结构形式和普通直流电机基本相同,传统式直流伺服电机按励磁方式可分为永磁式和电磁式两种。常用的低惯量直流伺服电机有以下几种。 ①盘形电枢直流伺服电机。 ②空心杯形电枢永磁式直流伺服电机。 ③无槽电枢直流伺服电机。 随着电子技术的飞速发展,又出现了采用电子器件换向的新型直流伺服电机。此外,为了适应高精度低速伺服系统的需要,又出现了直流力矩电机。在某些领域(例如数控机床),已经开始用直线伺服电机。伺服电机正在向着大容量和微型化方向发展。 伺服电机的种类很多,本章介绍几种常用伺服电机的基本结构、工作原理、控制方式、静态特性和动态特性等。 2.1.2 自动控制系统对伺服电机的基本要求 伺服电机的种类虽多,用途也很广泛,但自动控制系统对它们的基本要求可归结为以下几点。

安川伺服电机说明书

YSKAWA 安川∑Ⅱ数字交流伺服  安装调试说明书  (2004.7版本)

目 录 1. 安川连接示意图  2. 通电前的检查  3. 通电时的检查 4. 安川伺服驱动器的参数设定  5. 安川伺服驱动器的伺服增益调整

1. 安川连接示意图  重要提示: 由于电机和编码器是同轴连接,因此,在电机轴端安装带轮或连轴器时,请勿敲击。否则,会损坏编码器。(此种 情况,不在安川的保修范围!)

2. 通电前的检查  1) 确认安川伺服驱动器和电机插头的连接,相序是否正确:  A.SGMGH电机,不带刹车制动器的连接: 伺服驱动器 电机插头  U A V B W C 接地 D B.SGMGH电机 0.5KW-4.4KW,带刹车制动器电机的连接: 伺服驱动器 电机插头  U A V B W C  接地 D  刹车电源 E  刹车电源 F   刹车电源为: DC90V (无极性)     C. SGMGH电机5.5KW-15KW,带刹车制动器电机的连接:    伺服驱动器 电机插头  U A V B W C  接地 D  电机制动器插头 刹车电源 A 刹车电源 B   刹车电源为: DC90V (无极性)   注: 1.相序错误,通电时会发生电机抖动现象。  2.相线与“接地”短路,会发生过载报警。

2)确认安川伺服驱动器CN2和伺服电机编码器联接正确,  接插件螺丝拧紧。  3)确认伺服驱动器CN1和数控系统的插头联接正确,  接插件螺丝拧紧。    3.通电时的检查   1) 确认三相主电路输入电压在200V-220V范围内。  建议用户选用380V/200V的三相伺服变压器。  2)确认单相辅助电路输入电压在200V-220V范围内。    4.安川伺服驱动器的参数设定  安川伺服驱动器参数,操作方法如下:(1)参数密码设定;  (2)用户参数和功能参数的设定;   1)参数密码设定  为防止任意修改参数,将“Fn010”辅助功能参数,设定: ? “0000” 允许改写 PnXXX 的用户参数,及部分辅助功 能“FnXXX”参数。  ? “0001” 禁止改写 PnXXX 的用户参数,及部分辅助功 能“FnXXX”参数。

直流伺服电机的结构与分类

直流伺服电机的结构与分类 直流伺服电机的品种很多,根据磁场产生的方式,直流电机可分为他励式、永磁式、并励式、串励式和复励式五种。永磁式用氧化体、铝镍钴、稀土钴等软磁性材料建立激磁磁场。在结构上,直流伺服电机有一般电枢式、无槽电枢式、印刷电枢式、绕线盘式和空心杯电枢式等。为避免电刷换向器的接触,还有无刷直流伺服电机。根据控制方式,直流伺服电机可分为磁场控制方式和电枢控制方式。永磁直流伺服电机只能采用电枢控制方式,一般电磁式直流伺服电机大多也用电枢控制方式。 在数控机床中,进给系统常用的直流伺服电机主要有以下几种:1.小惯性直流伺服电机 小惯性直流伺服电机因转动惯量小而得名。这类电机一般为永磁式,电枢绕组有无槽电枢式、印刷电枢式和空心杯电枢式三种。因为小惯量直流电机最大限度地减小电枢的转动惯量,所以能获得最快的响应速度。在早期的数控机床上,这类伺服电机应用得比较多。 2.大惯量宽调速直流伺服电机 大惯量宽调速直流伺服电机又称直流力矩电机。一方面,由于它的转子直径较大,线圈绕组匝数增加,力矩大,转动惯量比较其他类型电机大,且能够在较大过载转矩时长时间地工作,因此可以直接与丝杠

相连,不需要中间传动装置。另一方面,由于它没有励磁回路的损耗,它的外型尺寸比类似的其他直流伺服电机小。它还有一个突出的特点,是能够在较低转速下实现平稳运行,最低转速可以达到1r/min,甚至0.1r/min。因此,这种伺服电机在数控机床上得到了广泛地应用。 3.无刷直流伺服电机 无刷直流伺服电机又叫无整流子电机。它没有换向器,由同步电机和逆变器组成,逆变器由装在转子上的转子位置传感器控制。它实质是一种交流调速电机,由于其调速性能可达到直流伺服发电机的水平,又取消了换向装置和电刷部件,大大地提高了电机的使用寿命。

交流伺服电机驱动器使用说明书.

交流伺服电机驱动器使用说明书 1 ?特点 16位CPU+32位DSP三环(位置、速度、电流)全数字化控制脉冲序列、速度、转矩 多种指令及其组合控制 转速、转矩实时动态显示 完善的自诊断保护功能,免维护型产品交流同步全封闭伺服电机适应各种恶劣环境体 积小、重量轻 2 ?指标 输入电源三相200V -10%?+15% 50/60HZ 控制方法IGBT PWM(正弦波) 反馈增量式编码器(2500P/r ) 控制输入伺服-ON报警清除CW、CCW驱动、静止 指令输入输入电压土10V 控制电源DC12?24V 最大200mA 保护功能OU LU OS OL OH REG OC ST CPU 错误,DSP错误,系统错误 通讯RS232C 频率特性200Hz或更高(Jm=Jc时)体积L250 X W85 X H205 重量3.8Kg 3?原理 见米纳斯驱动器方框图(图1)和控制方框图(图2) 4?接线 4.1主回路 卸下盖板坚固螺丝;取下端子盖板。用足够线经和连接器尺寸作连接,导线应采用额定温度600C以上的铜体线,装上端子盖板,拧紧盖板螺丝。螺丝拧紧力矩大于 1.2Nm M4或 2.0 Nm M5时才可能损坏端子,接地线径为2.0mn i 具体见接线图3 4.2CN SIG 连接器[ 具体见接线图4 驱动器和电机之间的电缆长度最大20M 这些线至少要离开主电路接线30cm,不要让这些线与电源进线走一线槽; 或让它们捆扎在一起 线经0.18mm2或以上屏蔽双绞线,有足够的耐弯曲力 屏蔽驱动器侧的屏蔽应连接到CN.SIG连接器的20脚,电机侧应连接到J 脚 若电缆长于10M,则编码器电源线+5V、0V应接双线 4.3CN I/F 连接 控制器等周边设备与驱动器之间距离最大为3M 这些线至少和主电路接线相隔30cm ,不要让这些线与电源进线走同一线槽 或和它们捆扎在一起 COM和COM之间的控制电源(V DC)由用户供给 控制信号输出端子可以接受最大24V或50mA不要施加超过此限位的电压 和电流 若用控制信号直接使继电器动作要象左图所示那样,并联一只二极管到继电 器。不接二极管或接错了二极管的极性,都将可能损坏驱动器 机身接地点(FG)要接到驱动器的一个接地端子具体见接线图5 5.参数

交流伺服电机及其调速分类和特点

交流伺服电机及其调速分类和特点 长期以来,在要求调速性能较高的场合,一直占据主导地位的是应用直流电动机的调速系统。但直流电动机都存在一些固有的缺点,如电刷和换向器易磨损,需经常维护。换向器换向时会产生火花,使电动机的最高速度受到限制,也使应用环境受到限制,而且直流电动机结构复杂,制造困难,所用钢铁材料消耗大,制造成本高。而交流电动机,特别是鼠笼式感应电动机没有上述缺点,且转子惯量较直流电机小,使得动态响应更好。在同样体积下,交流电动机输出功率可比直流电动机提高10﹪~70﹪,此外,交流电动机的容量可比直流电动机造得大,达到更高的电压和转速。现代数控机床都倾向采用交流伺服驱动,交流伺服驱动已有取代直流伺服驱动之势。 分类和特点 1.异步型交流伺服电动机 异步型交流伺服电动机指的是交流感应电动机。它有三相和单相之分,也有鼠笼式和线绕式,通常多用鼠笼式三相感应电动机。其结构简单,与同容量的直流电动机相比,质量轻1/2,价格仅为直流电动机的1/3。缺点是不能经济地实现范围很广的平滑调速,必须从电网吸收滞后的励磁电流。因而令电网功率因数变坏。 这种鼠笼转子的异步型交流伺服电动机简称为异步型交流伺服电动机,用IM表示。 2.同步型交流伺服电动机 同步型交流伺服电动机虽较感应电动机复杂,但比直流电动机简单。它的定子与感应电动机一样,都在定子上装有对称三相绕组。而转子却不同,按不同的转子结构又分电磁式及非电磁式两大类。非电磁式又分为磁滞式、永磁式和反应式多种。其中磁滞式和反应式同步电动机存在效率低、功率因数较差、制造容量不大等缺点。数控机床中多用永磁式同步电动机。与电磁式相比,永磁式优点是结构简单、运行可靠、效率较高;缺点是体积大、启动特性欠佳。但永磁式同步电动机采用高剩磁

伺服系统的特点、分类及发展方向

伺服系统的特点、分类及发展方向 伺服电机(servomotor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 数控机床伺服系统的作用在于接受来自数控装置的指令信号,驱动机床移动部件跟随指令脉冲运动,并保证动作的快速和准确,这就要求高质量的速度和位置伺服。以上指的主要是进给伺服控制,另外还有对主运动的伺服控制,不过控制要求不如前者高。数控机床的精度和速度等技术指标往往主要取决于伺服系统。 一、伺服系统的基本要求和特点 1.对伺服系统的基本要求 (1)稳定性好:稳定是指系统在给定输入或外界干扰作用下,能在短暂的调节过程后到达新的或者回复到原有平衡状态。 (2)精度高:伺服系统的精度是指输出量能跟随输入量的精确程度。作为精密加工的数控机床,要求的定位精度或轮廓加工精度通常都比较高,允许的偏差一般都在0.01~0.00lmm之间。 (3)快速响应性好:快速响应性是伺服系统动态品质的标志之一,即要求跟踪指令信号的响应要快,一方面要求过渡过程时间短,一般在200ms以内,甚至小于几十毫秒;另一方面,为满足超调要求,要求过渡过程的前沿陡,即上升率要大。 2、伺服系统的主要特点 (1)精确的检测装置:以组成速度和位置闭环控制。

交流伺服电机驱动器使用说明书.

交流伺服电机驱动器使用说明书 1.特点 ●16位CPU+32位DSP三环(位置、速度、电流)全数字化控制 ●脉冲序列、速度、转矩多种指令及其组合控制 ●转速、转矩实时动态显示 ●完善的自诊断保护功能,免维护型产品 ●交流同步全封闭伺服电机适应各种恶劣环境 ●体积小、重量轻 2.指标 ●输入电源三相200V -10%~+15% 50/60HZ ●控制方法IGBT PWM(正弦波) ●反馈增量式编码器(2500P/r) ●控制输入伺服-ON 报警清除CW、CCW驱动、静止 ●指令输入输入电压±10V ●控制电源DC12~24V 最大200mA ●保护功能OU LU OS OL OH REG OC ST CPU错误,DSP错误,系统错误 ●通讯RS232C ●频率特性200Hz或更高(Jm=Jc时) ●体积L250 ×W85 ×H205 ●重量 3.8Kg 3.原理 见米纳斯驱动器方框图(图1)和控制方框图(图2) 4.接线 4.1主回路 卸下盖板坚固螺丝;取下端子盖板。用足够线经和连接器尺寸作连接,导线应采用额定温度600C以上的铜体线,装上端子盖板,拧紧盖板螺丝。螺丝拧紧力矩大于1.2Nm M4或2.0 Nm M5时才可能损坏端子,接地线径为2.0mm2 具体见接线图3 4.2 CN SIG 连接器[ 具体见接线图4 ●驱动器和电机之间的电缆长度最大20M ●这些线至少要离开主电路接线30cm,不要让这些线与电源进线走一线槽; 或让它们捆扎在一起 ●线经0.18mm2或以上屏蔽双绞线,有足够的耐弯曲力 ●屏蔽驱动器侧的屏蔽应连接到CN.SIG 连接器的20脚,电机侧应连接到J 脚 ●若电缆长于10M,则编码器电源线+5V、0V应接双线 4.3 CN I/F 连接 ●控制器等周边设备与驱动器之间距离最大为3M ●这些线至少和主电路接线相隔30cm ,不要让这些线与电源进线走同一线槽 或和它们捆扎在一起 ●COM+和COM-之间的控制电源(V DC)由用户供给

DA 伺服驱动器说明书

第一章 概述 1.1 产品简介: 交流伺服技术自九十年代初发展至今,技术日臻成熟,性能不断提高,现已广泛应用于数控机床、印刷馐机械、纺织机械、自动化生产线等自动化领域。 DDA98交流伺服系统系国产第一代全数字交流伺服系统,采用国际最新数字信号处理DSP )、大规模可编程门阵列(CPLD )和MISUBISHI 智能化功率模块(IPM ),集成度高、体积小、保护完善、可靠性好、彩最何必PID 算法完成PWM 控制,性能已达到国外同类产品的水平。 与步进系统相比,DA98交流伺服系统具有以下优点 ● 避免失步现象 伺服电机自带编码器,位置信号反馈至伺服 驱动器,与开环位置控制器一起构成半闭环 控制系统。 ● 宽速比、恒转矩 调速比为1:5000,从低速到高速都具有稳 定的转矩特性。 ● 高速度、高精度 伺服电机最高转速可达3000rpm , 回转定位 精度1/10000r 。 〖注〗不同型号伺服电机最高转速不同。 ● 控制简单、灵活 通过修改参数可对伺服系统的工作方式、运 行特性作出适当的设置,以适应不同的要求。 1.2 到货检查 1)收货后,必须进行以下检查: (1) 包装箱是否完好,货物是否因运输受损? (2) 核对伺服驱动器和伺服电机铭牌,收到货物是否确系所订货物? (3) 核对装箱单,附件是否齐全? 2)型号意义: (1) 伺服驱动器型号 DA98 (示出华中理工大学电机厂STZ 系列) ※1

输出功率:两位数字(04、06……23)对应0.4~2.3KW ※2 系列代号 ※1:可选配其它国产、进口伺服电机,需订货。驱动器缺省参数仅适配STZ 系列伺服电机,选 配其它伺服电机时,出厂参数已备份在EEPROM 区。恢复出厂参数时应执行恢复备份,不可执行恢复缺省参数操作。 ※2:中小功率(小于等于1.5KW )为标准配置,中功率(大于1.5KW 、小于等于2.3KW )采用加厚 散热器。 〖注〗产品出厂时,上面填写框已按产品型号填写好,请用户与产品铭牌核对。 (2) 伺服电机型号 DA98交流伺服驱动器可与国内外多款伺服电机配套,由用户订货时选择。本手册按华中电机厂生产的伺服电机进行描述,其它型号伺服电机有关资料随伺服电机提供。 STZ —— HM 3(1DA98伺服驱动器标准附件安装使用手册(本书)1本 安装支架 2个 ×8沉头螺钉 4个 插头(DB25孔) 1套 (注1) 插头(DB25针) 1套 (注2) 〖注1〗 配套我厂位置控制器时,与信号电缆(3)米配套提供。 〖注2〗 我厂提供伺服电机时,用户可选择反馈电缆(3米)配套提供。 (2)伺服电机标准附件按伺服电机说明书提供 1.3 产品外观 1) 伺服驱动器外观 2) 伺服电机外观 第二章 安装 光电编码器反馈 电机工作电压H :300V L :200V 额定转速级别 1:低速(1500/2000rpm ) 2:高速(2500/3000rpm ) 零速转矩2、4、5、6、7.5、10…N.m 正弦波驱动伺服电机 电机外径 110:110×110mm 130:130×130mm

伺服电机编码器原理伺服电机编码器分类

上网时间: 2010-11-11 伺服电机编码器原理伺服电机编码器分类,伺服电机编码器使用注意的事项 伺服电机编码器原理 伺服编码器这个基本的功能与普通编码器是一样的,比如增量型的有A,A反,B,B反,Z,Z反等信号,除此之外,伺服编码器还有着跟普通编码器不同的地方,那就是伺服电机多数为同步电机,同步电机启动的时候需要知道转子的磁极位置,这样才能够大力矩启动伺服电机,这样需要另外配几路信号来检测转子的当前位置,比如增量型的就有UVW等信号,正因为有了这几路检测转子位置的信号,伺服编码器显得有点复杂了,以致一般人弄不懂它的道理了,加上有些厂家故意掩遮一些信号,相关的资料不齐全,就更加增添了伺服电机编码器的神秘色彩。 由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 伺服电机编码器分类 1、增量型编码器

除了普通编码器的ABZ信号外,增量型伺服编码器还有UVW信号,目前国产和早期的进口伺服大都采用这样的形式,线比较多。 2、绝对值型伺服电机编码器 增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。 解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前,是不能保证位置的准确性的。为此,在工控中就有每次操作先找参考点,开机找零等方法。 比如,打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理,每次开机,我们都能听到噼哩啪啦的一阵响,它在找参考零点,然后才工作。 这样的方法对有些工控项目比较麻烦,甚至不允许开机找零(开机后就要知道准确位置),于是就有了绝对编码器的出现。 绝对型旋转光电编码器,因其每一个位置绝对唯一、抗干扰、无需掉电记忆,已经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、长度测量和定位控制。 绝对编码器光码盘上有许多道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷),这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。 绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。 由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器,已经越来越多地应用于伺服电机上。绝对型编码器因其高精度,输出位数较多,如仍用并行输出,其每一位输出信号必须确保连接很好,对于较复杂工况还要隔离,连接电缆芯数多,由此带来诸多不便和降低可靠性,因此,绝对编码器在多位数输出型,一般均选用串行输出或总线型输出,德国生产的绝对型编码器串行输出最常用的是SSI(同步串行输出)。 从单圈绝对式编码器到多圈绝对式编码器旋转单圈绝对式编码器,以转动中测量光码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对式编码器。如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对式编码器。 编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测

派克伺服电机M系列使用手册

?Size 16 and 23?0.8 to 11.3 in-lb.continuous torque ?Slotless design ?Rugged housing (IP65 option) ?Connection options SM Series SE Series ?Size 16 and 23?0.8 to 10.1 in-lb.continuous torque ?Slotless design ?Plastic encoder cover ?Short package length BE Series ?Size 16, 23 and 34? 1.4 to 46 in-lb. contin-uous torque ?Bridged stator design ?2000-line encoder standard ?Connection options NeoMetric & J Series ?70 mm and 92 mm ? 6 to 61 in-lb. contin-uous torque ?Bridged stator design ?Rugged housing (IP65 option) ? Connection options ?Size 16, 23, 34 and 92?Integrated pinion design ? Shortest package length available Planetary Gearheads SL Series M Series A Full Line Up of Powerful Servos to Meet the Demands of Your Application! Compumotor began manufacturing brushless servo motors with the release of the SM series in the spring of 1995. Since that time, we have continued to expand our product offering and have manufacturing plants in California and Italy. Innovation in Design Compumotor utilizes two distinct technologies in the manufacturing of brushless servo motors. The Slotless Design and the Bridged Stator Design both reduce motor manufacturing costs while providing performance advantages to the user. The slotless design eliminates all detent torque in the motor,providing superior performance in applications requiring smooth, low speed operation. This design also results in higher rotor inertia, providing an advantage in applications involving high inertia loads. The bridged stator design results in extremely high torque-to- inertia ratios, providing a performance advantage in applications requiring high accelerations. The bridged stator design also greatly reduces detent torque and mechanical noise when compared to a conventional slotted https://www.sodocs.net/doc/bd3594079.html,pumotor can also provide an integrated planetary gearhead for use with our brushless servo motors. Our unique design integrates the pinion of the gearhead into the motor shaft, reducing total package length by almost two inches. Standards or Specials in 10 Days Compumotor’s brushless servo motors are manufactured in our modern JIT manufacturing facility. Highly evolved manufacturing philosophies provide levels of service and product availability previously unattainable in the servo motor industry. Compumotor’s lead times average less than ten days for all standard and custom servo motors. ?Size 105, 145 and 205mm ?Up to 90 Nm of power ?Brushless construction ? Encoder feedback and resolver ?Size 42, 63, 102and 140mm ?20 to 350 lbs continuous force ?Slotless design ?High speeds ? High precision

SEW伺服电机及控制器资料

08/141/93T MOVITRAC ? 31..Frequency Inverter Manual IPOS Positioning Control FPI 31.. Edition 01/97 0922 9469 / 0197

q Read this manual carefully before you start installation and commissioning work on MOVITRAC?frequency inverters fitted with the IPOS(FPI31..)internal positioning control option. This manual assumes that the user is familiar with and has at his disposal all relevant documentation on the MOVITRAC?31..system. q Safety notes Always follow the safety notes contained in this manual. Safety notes are marked as follows: q General safety notes for IPOS The IPOS positioning control allows you to match the MOVITRAC?31..drive system to the specifics of your application to a very high degree.As with all positioning systems there is, however,the risk of a programming error in the program,which may result in unexpected(not uncontrolled,though!)system behaviour. q In these instructions, cross-references are marked with a→,e.g., (→MC_SHELL)means:Please refer to the MC_SHELL manual for detailed information or information on how to carry out this instruction. (→Sec. x.x) means:Further information can be found in section x.x of this manual. q Each unit is manufactured and tested to current SEW-EURODRIVE technical standards and specifications. The manufacturer reserves the right to make changes to the technical data and designs as well as the user interface herein described, which are in the interest of technical progress. A requirement of fault-free operation and fulfilment of any rights to claim under guarantee is that these instructions and notes are followed. These instructions contain important information for servicing,they should therefore be kept near the unit. Important Notes 2MOVITRAC?31.. - FPI31..

伺服驱动系统的分类

1.3 伺服驱动系统的分类 1.3.1 开环、半闭环、闭环驱动 (1)开环驱动及其特点 无位置反馈装置的伺服驱动称为开环驱动,使用步进电机作为执行元件是开环伺服驱动最明显的特点。 在开环伺服驱动中,数控装置输出的脉冲经过步进机的环形分配器(或脉冲分配软件的处理)、电流调节器、功率放大后驱动电枢,最终控制步进电机的角位移,见图1-3. 开环驱动的数控机床结构简单,制造成本低,不存在闭环系统的稳定性问题。但是,由于系统对移动部件的实际位移量不进行检测,因而无法通过反馈进行误差的自动检测和校正;此外,步进电机的步距角误差、齿轮和丝杠等部件的传动误差,最终都将影响零件的加工精度,特别是在负载转矩超过电机输出转矩时,将导致步进电机的失步,使加工无法进行。 图1-3 开环驱动的组成原理图 (2)半闭环驱动及其特点 半闭环驱动的结构原理如图1-4所示,它需要伺服电机驱动。半闭环驱动的特点是传动丝杠或伺服电机上装有角位移检测装置(如光电编码器等),通过编码器对丝杠或电机转角的检测,可以间接地反应移动部件的直线位移量。 图1-4 半闭环驱动的组成原理图 (3)闭环驱动及其特点

闭环驱动的结构原理图如图1-5所示,它不仅需要伺服电机或直线电机进行驱动,而且必须配备直线位移检测用的光栅。 全闭环控制系统可以对传动系统的全部间隙、磨损量进行自动补偿,其运动精度仅取决于检测装置的检测精度,它与机械传动的误差无关。 全闭环控制系统的结构特点决定了它对机械结构以及传动系统的要求比半闭环 更高,传动系统的刚度、间隙、导轨的爬行等非线性因素将直接影响到系统的稳定性,严重时甚至产生振荡。 图1-5 闭环驱动的组成原理图 1.3.2 模拟伺服与数字伺服驱动 模拟伺服与数字伺服的比较 (1)模拟伺服的所有控制量均为连续变化的模拟量,而数字伺服的所有控制量均为二进制形式的数字量。 (2)模拟伺服中所使用的运算、调节件以集成运算放大器、电位器、电阻、电容等元器件为主,内部一般无微处理器,调节器所需要的比例(P)、积分、 微分等运算功能通过模拟电子线路实现,其调节功能单一;而在数字伺服 中,调节器以微处理器作为基本的控制器件,它可以通过各种算法实现多 种调节运算功能,因此,不仅可以实现传统的PID控制,而且还可以实现 现代理论控制中的状态观察器,坐标变换、矢量控制、模糊控制等功能,从而实现系统的最优控制。 (3)模拟伺服的参数调整可通过调节电位器等方法实现,不需要专门的仪器; 数字伺服的调整需要通过输入数据来改变微处理器的运算参数,因此,数 字伺服必须配套数据输入与显示面板或与外部进行数据通信的接口与总 线。 (4)模拟伺服无法进行数字量的运算,故在伺服驱动器中不能实现位置控制功能,系统的位置控制必须在CNC内部完成。

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