一:直流伺服电机和交流伺服电机在基本结构上的对比:直流伺服电机结构与直流电动机相似。电机转速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E为电枢反电动势,K为常数,j为每极磁通,Ua、Ia为电枢电压和电枢电流,Ra为电枢电阻,改变Ua或改变φ,均可控制直流伺服电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法,在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定。交流伺服电机的结构与交流异步电机相似。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf,接恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电机运行的目的。二:直流伺服电机和交流伺服电机优点和缺点的对比(1)、直流伺服电机的优点和缺点优点:速度控制精确,转矩速度特性很硬,控制原理简单,良好的线性调节特性、快速的时间响应,使用方便,价格便宜。缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(无尘易爆环境不宜)作为数控系统的重要功能,伺服电动机的性能直接影响数控系统的性能。中达伺服电机
控制方式一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。1、速度控制速度环框图(1)速度制即电机按照给定的速度指令进行运转(2)速度控制的应用场合相当广泾用场合有:需要快速响座的连续调速系统;由上位闭环的定位系统;需要多栏速度进行快速切换的系统。(3)通常伺服的速度给定为模拟量,即模拟量幅值的大小决定了给定速度的大小,正负决定电机应关系取决于速度指令增益(Pn300)。注意事项(1)速度环增益Pn102,通常是设定高一些以使得整个系统响应快一些,电机刚性也会增强。但是增益大了可能导致系统振动。一般负载惯量大的场合该参数设得大一些。(2)速度环积分时间Pn103,它的作用是消除静差,数值设得越大响应越慢,到达指令时间越长。通常负载惯量越大,积分时间应设定得越大。(3)上位机作闭环时,应尽量不要设置软起动减速时间参数Pn306、Pn307。直流伺服电动机电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。电机(俗称马达)。
交流伺服电机的优点和缺点优点:速度控制特性良好,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡,90%以上的高效率,发热少,高速控制,高精确度位置控制(取决于编码器精度),运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格等特点。额定运行区域内,可实现恒力矩,惯量低,低噪音,无电刷磨损,免维护(适用于无尘、易爆环境)缺点:控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数确定,需要更多的连线。通过以上的对比,我们可以体会到不管是直流伺服电机还是交流伺服电机,都有着它们各自的优点和缺点,我们应辩证地对待两都各自的结构、特点和适用场合。
在工业自动化控制领域里,交流伺服电机和步进电机的使用率不相上下,两种电机在控制方式上有很大的相似之处,但是在实际的的应用中,两者的控制精度上还是有很大的差异的。对于企业来说,是选交流伺服电机还是步进电机?是交流伺服电机控制精度高还是步进电机呢?大家都知道交流伺服电机的内部转子是永磁铁,它的工作原理是转子在电磁场的作用下发生转动,同时,伺服电机自带的编码器会将接受到的信号反馈给驱动器,驱动器再根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。而步进电机的工作原理是将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移,每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。控制用电动机 又分为步进电动机和伺服电动机等。
交流伺服电机与步进电机的性能区别:1、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°,也有一些高性能的步进电机步距角更小。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证,KINCO伺服电机国内标配编码器为8000inc/rev。2、低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况以及驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。3、矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时扭矩急剧下降,所以其*高工作转速一般在300~600RPM。伺服电机则不同,往往在额定转速内(一般为2000RPM或3000RPM)均能输出额定扭矩。4、过载能力不同步进电机一般不具有过载能力,而伺服电机具有较强的过载能力,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。人行通道闸机的维护和保养直接影响到闸机的使用寿命,因此对人行通道闸机要定时定期的维护保养.中达伺服电机
直流无刷电机是国际纺织业主要使用的技术工艺,它具有结构简单,操作方便,运行可靠等优点。中达伺服电机
伺服电机控制方式
速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量小,驱动器对控制信号的响应快;位置模式运算量比较大,驱动器对控制信号的响应慢。 中达伺服电机
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