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交流伺服电机的应用领域

交流伺服电机的应用领域下面我们来看一下伺服电机和其他电机(如步进电机)相比到底有什么优点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:我们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。

(当然有这么多好处价格就相应的上去了就看怎么选择了)至于原理什么的我觉得就没有必要深入了解了(如果你是做销售的话)应用领域就太多了。

只要是要有动力源的,而且对精度有要求的一般都可能涉及到伺服电机。

如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。

本人感觉数控机床上用的尤其多,你重点跑一些数控机床厂,一台机床(就说小型数控),他的主轴部分就需要一台,进给部分也需要一台(其他部分根据要求厂家会选择动力源),比如客户会因为成本原因选择步进电机,但你值得一试你也可以多关心一下那些老师傅们经常跑那些领域谢谢不够的话你再补充一下问题,我可以再详细一点步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。

在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。

随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。

为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。

虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。

现就二者的使用性能作一比较步进电机和交流伺服电机性能比较步进电机和交流伺服电机性能比较c。

一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、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。

如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。

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。

以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。

对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。

是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

二、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和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。

这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。

当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。

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。

交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。

三、矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600RPM。

交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

四、过载能力不同步进电机一般不具有过载能力。

交流伺服电机具有较强的过载能力。

以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。

其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。

步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。

五、运行性能不同步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。

交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。

六、速度响应性能不同步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。

交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA 400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。

综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。

但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。

所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。

写这个帖子的人,是卖交流伺服电机的吧?内容基本正确,但是,不全面。

楼主用于对比的几个部分,有些是可以从另外一个角度来看的。

1、控制精度不同显然,楼主不知道步进电机驱动器有"细分"的概念。

两相步进电机的步进角是 1.8度没错,但是,现在64细分的驱动器也很常见了。

注意,这个时候,电机是200*64=12800个脉冲转一圈。

而市面上常见的交流伺服,编码器不过是2048或者2500线的。

当然,有17位编码器的电机,不过,步进驱动器也有256细分的。

从分辨率而言,交流伺服还是要高一些,但是远没有楼主所写得那么夸张。

而且,既然是说控制精度,那么,用过伺服的人都应该知道,伺服的动态重现性是分辨率的多少倍。

就常规设计而言,选型时,要把重现性指标乘以5作为伺服反馈的分辨率。

这样,伺服的控制精度真的比伺服好吗?2、低频特性不同当步进电机细分数达到32以上时,基本就没有低频振动的问题了。

而伺服想保持一个准确、稳定的低速,用过的人应该知道参数有多难调(只要速度、不要位置的话,还好做一点)3、频矩特性不同对于转矩,需要补充一点,伺服本身是没有保持力矩的,而步进电机有保持力矩。

区别在于,伺服电机的所谓静止,实际上是一个动平衡的过程,电机不会真的停在指定位置上(所以交流伺服的重现性要定到反馈分辨率的3-5倍,而步进电机重现性可以比分辨率更高)。

4、过载能力不同这个没有什么可说的,不过对于力矩浪费的说法,还是有点意见。

很多步进驱动器提供了半流功能,在不需要全力矩输出的时候,可以降低电流,减小力矩。

5、运行性能不同丢步确实是步进电机的致命缺陷,但是,伺服就可以不考虑加减速的曲线吗?你真给一个阶跃信号试试,电机会有多大的抖动。

不过抖归抖,最终还是会停在正确的位置上,这确实比步进强。

如果是定位控制,这个抖动无所谓了,如果是过程控制,谁敢这么用?6、速度响应性能不同因为交流伺服可以有瞬间大扭矩输出,所以加速性能可能比步进强,不过松下加到3000RPM用几毫秒,先试过再来说话好不好?而且说到响应,那就不能不说交流伺服的本质缺陷——滞后。

一般电机,速度环响应2毫秒,位置环响应则很少看到数据,一般认为是8毫秒。

说到快速起停,伺服总是手其响应频率限制,而步进电机基本不用考虑响应时间的问题。

用步进电机可以很简单的做到一秒起停100次,每次移动20微米,用伺服大家可以试试看。

步进与伺服,无所谓优劣,各有适用场合而已,一般来说,大负载,高速度的应用,不要用步进电机,但低负载、低速度的场合,高细分的步进性能比交流伺服要好。

- 作者:motioncontrol 2005年04月16日, 星期六19:44 回复(1)| 引用(0)加入博采变频器基本参数的调试(转载) 关键词:变频器参数调试变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。

实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。

但有些参数由于和实际使用情况有很大关系,且有的还相互关联,因此要根据实际进行设定和调试。

因各类型变频器功能有差异,而相同功能参数的名称也不一致,为叙述方便,本文以富士变频器基本参数名称为例。

由于基本参数是各类型变频器几乎都有的,完全可以做到触类旁通。

关键词:变频器参数调试变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。

实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。

但有些参数由于和实际使用情况有很大关系,且有的还相互关联,因此要根据实际进行设定和调试。

因各类型变频器功能有差异,而相同功能参数的名称也不一致,为叙述方便,本文以富士变频器基本参数名称为例。

由于基本参数是各类型变频器几乎都有的,完全可以做到触类旁通。

一加减速时间加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。

通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。

在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压。

加速时间设定要求:将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸;减速时间设定要点是:防止平滑电路电压过大,不使再生过压失速而使变频器跳闸。

加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间,通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警;然后将加减速设定时间逐渐缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。

二转矩提升又叫转矩补偿,是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围f/V增大的方法。

设定为自动时,可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩,使电动机加速顺利进行。

如采用手动补偿时,根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过试验可选出较佳曲线。

对于变转矩负载,如选择不当会出现低速时的输出电压过高,而浪费电能的现象,甚至还会出现电动机带负载起动时电流大,而转速上不去的现象。

三电子热过载保护本功能为保护电动机过热而设置,它是变频器内CPU根据运转电流值和频率计算出电动机的温升,从而进行过热保护。

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