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【兆恒機(jī)械】伺服電機(jī)相關(guān)知識

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  • 添加日期:2021年08月27日

一:如何正確選擇伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)?
  答:主要視具體應(yīng)用情況而定,簡單地說要確定:負(fù)載的性質(zhì)(如水平還是垂直負(fù)載等),轉(zhuǎn)矩、慣量、轉(zhuǎn)速、精度、加減速等要求,上位控制要求(如對端口界面和通訊方面的要求),主要控制方式是位置、轉(zhuǎn)矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,或電池供電,電壓范圍。據(jù)此以確定電機(jī)和配用驅(qū)動器或控制器的型號。

二:如何配用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器?
  答:根據(jù)電機(jī)的電流,配用大于或等于此電流的驅(qū)動器。如果需要低振動或高精度時,可配用細(xì)分型驅(qū)動器。對于大轉(zhuǎn)矩電機(jī),盡可能用高電壓型驅(qū)動器,以獲得良好的高速性能。

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三:2相和5相步進(jìn)電機(jī)有何區(qū)別,如何選擇?
  答:2 相電機(jī)成本低,但在低速時的震動較大,高速時的力矩下降快。 5 相電機(jī)則振動較小,高速性能好,比 2 相電機(jī)的速度高30~50% ,可在部分場合取代伺服電機(jī)。
四:何時選用直流伺服系統(tǒng),它和交流伺服有何區(qū)別?
  答:直流伺服電機(jī)分為有刷和無刷電機(jī)。
  有刷電機(jī)成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護(hù),但維護(hù)方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
  無刷電機(jī)體積小,重量輕,出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動平滑,力矩穩(wěn)定。控制復(fù)雜,容易實現(xiàn)智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機(jī)免維護(hù),效率很高,運行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環(huán)境。

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  交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī),分為同步和異步電機(jī),目前運動控制中一般都用同步電機(jī),它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉(zhuǎn)動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應(yīng)用。
五:使用電機(jī)時要注意的問題?
  答:上電運行前要作如下檢查:
   1、電源電壓是否合適(過壓很可能造成驅(qū)動模塊的損壞);對于直流輸入的 +/- 極性一定不能接錯,驅(qū)動控制器上的電機(jī)型號或電流設(shè)定值是否合適(開始時不要太大);
   2、控制信號線接牢靠,工業(yè)現(xiàn)場最好要考慮屏蔽問題(如采用雙絞線);
   3、不要開始時就把需要接的線全接上,只連成最基本的系統(tǒng),運行良好后,再逐步連接。
   4、一定要搞清楚接地方法,還是采用浮空不接。
   5、開始運行的半小時內(nèi)要密切觀察電機(jī)的狀態(tài),如運動是否正常,聲音和溫升情況,發(fā)現(xiàn)問題立即停機(jī)調(diào)整。

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六:步進(jìn)電機(jī)啟動運行時,有時動一下就不動了或原地來回動,運行時有時還會失步,是什么問題?

  一般要考慮以下方面作檢查:
   1、電機(jī)力矩是否足夠大,能否帶動負(fù)載,因此我們一般推薦用戶選型時要選用力矩比實際需要大 50%~100% 的電機(jī),因為步進(jìn)電機(jī)不能過負(fù)載運行,哪怕是瞬間,都會造成失步,嚴(yán)重時停轉(zhuǎn)或不規(guī)則原地反復(fù)動。
   2、上位控制器來的輸入走步脈沖的電流是否夠大(一般要 >10mA ),以使光耦穩(wěn)定導(dǎo)通,輸入的頻率是否過高,導(dǎo)致接收不到,如果上位控制器的輸出電路是CMOS 電路,則也要選用 CMOS 輸入型的驅(qū)動器。
   3、啟動頻率是否太高,在啟動程序上是否設(shè)置了加速過程,最好從電機(jī)規(guī)定的啟動頻率內(nèi)開始加速到設(shè)定頻率,哪怕加速時間很短,否則可能就不穩(wěn)定,甚至處于惰態(tài)。
   4、電機(jī)未固定好時,有時會出現(xiàn)此狀況,則屬于正常。因為,實際上此時造成了電機(jī)的強(qiáng)烈共振而導(dǎo)致進(jìn)入失步狀態(tài)。電機(jī)必須固定好。
   5、對于 5 相電機(jī)來說,相位接錯,電機(jī)也不能工作。

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七:我想通過通訊方式直接控制伺服電機(jī),可以嗎?
  可以的,也比較方便,只是速度問題,用于對響應(yīng)速度要求不太高的應(yīng)用。如果要求快速的響應(yīng)控制參數(shù),最好用伺服運動控制卡,一般它上面有DSP 和高速度的邏輯處理電路,以實現(xiàn)高速高精度的運動控制。如 S 加速、多軸插補(bǔ)等。
八:用開關(guān)電源給步進(jìn)和直流電機(jī)系統(tǒng)供電好不好?
  一般最好不要,特別是大力矩電機(jī),除非選用比需要的功率大一倍以上的開關(guān)電源。因為,電機(jī)工作時是大電感型負(fù)載,會對電源端形成瞬間的高壓。而開關(guān)電源的過載性能不好,會保護(hù)關(guān)斷,且其精密的穩(wěn)壓性能又不需要,有時可能造成開關(guān)電源和驅(qū)動器的損壞。可以用常規(guī)的環(huán)形或R 型變壓器變壓的直流電源。