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更新時間:2025/3/3 14:11:54
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力士樂電機R911311929 MSK071D-0300-NN-S1-UP0-NNNN
伺服電機,按照通常的區(qū)分劃分為步進電機、直流有刷伺服電機、直流無刷伺服電機、交流伺服電機, 隨著科技的日益進步,很多特種伺服電機應(yīng)運而生,比如壓電陶瓷電機、直線電機以及音圈電機,在這里我 們主要講講通常意義下伺服電機的選擇。
選擇什么樣的伺服電機,在很大程度上取決于負載的物理特性,負載的工作特性、系統(tǒng)要求以及工作環(huán) 境。一旦系統(tǒng)要求確定后,無論選擇何種形式的伺服電機,首先要考慮的是選擇多大的電機合適,主要考慮 負載的物理特性,包括負載扭矩、慣量等。
在伺服電機中,通常以扭矩或者力來衡量電機大小,所以選電機 首先要計算出折算到電機軸端負載扭矩或者力的大小。計算出扭矩以后需求留出一部分余量,一般選擇電機 連續(xù)扭矩>=1.3倍負載扭矩,這樣能保證電機可靠的運行。
除此外還需求計算折算到軸端負載慣量的大小, 一般選擇負載慣量:電機轉(zhuǎn)子慣量
選擇出用多大扭矩的電機后,需求做的是了解負載的工作特性和工作環(huán)境。負載的工作特性包括如負載 是高速還是低速運行,加速度需求達到多少,是否需求頻繁起停,頻率需求達到多少,系統(tǒng)運行精度等等。 這時選擇伺服電機也并沒有什么特定的規(guī)律可循,關(guān)鍵的是你所選擇的電機必須適應(yīng)你負載運動的工作要 求。
比如在系統(tǒng)精度要求不高、運動速度在幾百轉(zhuǎn)以下(不超過500轉(zhuǎn))但不至于過低(大于1轉(zhuǎn)),不需要頻繁起停的情況下,步進電機是一種很好的選擇。這是由于步進電機開環(huán)控制,控制精度低,速度太高, 電機扭矩會下降的很快,將帶不動負載,速度過低會出現(xiàn)轉(zhuǎn)動不連續(xù)的爬行現(xiàn)象,而且步進電機的響應(yīng)也不 快,不適合頻繁啟動的應(yīng)用場合。當運動速度幾轉(zhuǎn)到3000多轉(zhuǎn)以下時,控制精度相對要求較高,可以選擇直 流或者交流伺服電機。
一般情況下,交流伺服電機低速特性不如直流伺服電機,假如負載工作于較低速,建 議選擇直流伺服電機。而有刷直流電機由于存在電刷換相,會有換相環(huán)火產(chǎn)生,在真空防暴水下等場合是 不能使用的,并且由于環(huán)火使電機軸膨脹以及傳導給連接部件,在系統(tǒng)精度要求高的場合也不能使用?,F(xiàn)在 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中廣泛應(yīng)用的交流伺服電機為交流永磁同步電機,由于其在額定轉(zhuǎn)速以下呈現(xiàn)的恒扭矩特性,所以 多用于負載扭矩恒定或者變化不大的場合,比如機床進給系統(tǒng)。
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如何調(diào)試伺服電機,調(diào)試伺服電機的方法
如何調(diào)試伺服電機
近年來,智慧城市,只能系統(tǒng)一直是發(fā)展主題。伺服電機的伺服控制技術(shù)正是朝著數(shù)字化,只能化發(fā)展。所以伺服電機越來越被廣泛的應(yīng)用到各種領(lǐng)域之中。那么在安裝使用伺服電機之前,必須對伺服電機進行調(diào)試。下面是調(diào)試伺服電機的具體步驟:
1、初始化參數(shù)
在接線之前,先初始化參數(shù)。
在控制卡上:選好控制方式;將PID參數(shù)清零;讓控制卡上電時默認使能信號關(guān)閉;將此狀態(tài)保存,確??刂瓶ㄔ俅紊想姇r即為此狀態(tài)。
在伺服電機上:設(shè)置控制方式;設(shè)置使能由外部控制;編碼器信號輸出的齒輪比;設(shè)置控制信號與電機轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說,建議使伺服工作中的大設(shè)計轉(zhuǎn)速對應(yīng)9V的控制電壓。比如,山洋是設(shè)置1V電壓對應(yīng)的轉(zhuǎn)速,出廠值為500,如果你只準備讓電機在1000轉(zhuǎn)以下工作,那么,將這個參數(shù)設(shè)置為111。
2、接線
將控制卡斷電,連接控制卡與伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復查接線沒有錯誤后,電機和控制卡(以及PC)上電。此時電機應(yīng)該不動,而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動,如果不是這樣,檢查使能信號的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動電機,檢查控制卡是否可以正確檢測到電機位置的變化,否則檢查編碼器信號的接線和設(shè)置
3、試方向
對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng),如果反饋信號的方向不正確,后果肯定是災(zāi)難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號。這是伺服應(yīng)該以一個較低的速度轉(zhuǎn)動,這就是傳說中的“零漂"。一般控制卡上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù),看電機的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個指令(參數(shù))控制。如果不能控制,檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認給出正數(shù),電機正轉(zhuǎn),編碼器計數(shù)增加;給出負數(shù),電機反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),編碼器計數(shù)減小。如果電機帶有負載,行程有限,不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓,建議在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或電機上的參數(shù),使其一致。
4、抑制零漂
在閉環(huán)控制過程中,零漂的存在會對控制效果有一定的影響,將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù),仔細調(diào)整,使電機的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性,所以,不必要求電機轉(zhuǎn)速為零。
5、建立閉環(huán)控制
再次通過控制卡將伺服使能信號放開,在控制卡上輸入一個較小的比例增益,至于多大算較小,這只能憑感覺了,如果實在不放心,就輸入控制卡能允許的小值。將控制卡和伺服的使能信號打開。這時,電機應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運動指令大致做出動作了。
6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)
細調(diào)控制參數(shù),確保電機按照控制卡的指令運動,這是必須要做的工作,而這部分工作,更多的是經(jīng)驗,這里只能從略了。
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