工業機器人電動伺服系統的壹般結構為三個閉環控制,即電流環、速度環和位置環。壹般情況下,對於交流伺服驅動器,可通過對其內部功能參數進行人工設定而實現位置控制、速度控制、轉矩控制等多種功能。ac power source 1.如何正確選擇伺服電機和步進電機? 答:主要視具體應用情況而定,簡單地說要確定:負載的性質(如水平還是垂直負載等),轉矩、慣量、轉速、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,電壓範圍。據此以確定電機和配用驅動器或控制器的型號。 2.選擇步進電機還是伺服電機系統? 答:其實,選擇什麽樣的電機應根據具體應用情況而定,各有其特點。 3.如何配用步進電機驅動器? 答:根據電機的電流,配用大於或等於此電流的驅動器。如果需要低振動或高精度時,可配用細分型驅動器。對於大轉矩電機,盡可能用高電壓型驅動器,以獲得良好的高速性能。 4.2 相和5 相步進電機有何區別,如何選擇? 答:2 相電機成本低,但在低速時的震動較大,高速時的力矩下降快。 5 相電機則振動較小,高速性能好,比 2 相電機的速度高30~50% ,可在部分場合取代伺服電機。 5.何時選用直流伺服系統,它和交流伺服有何區別? 答:直流伺服電機分為有刷和無刷電機。 有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速範圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產生電磁幹擾,對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。ac power supply 無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。控制復雜,容易實現智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,運行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用於各種環境。 交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,目前運動控制中壹般都用同步電機,它的功率範圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。 6.使用電機時要註意的問題? 答:上電運行前要作如下檢查: 1) 電源電壓是否合適(過壓很可能造成驅動模塊的損壞);對於直流輸入的 +/- 極性壹定不能接錯,驅動控制器上的電機型號或電流設定值是否合適(開始時不要太大); 2) 控制信號線接牢靠,工業現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,運行良好後,再逐步連接。 4) 壹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要密切觀察電機的狀態,如運動是否正常,聲音和溫升情況,發現問題立即停機調整。 7.步進電機啟動運行時,有時動壹下就不動了或原地來回動,運行時有時還會失步,是什麽問題? 壹般要考慮以下方面作檢查: 1) 電機力矩是否足夠大,能否帶動負載,因此我們壹般推薦用戶選型時要選用力矩比實際需要大 50%~100% 的電機,因為步進電機不能過負載運行,哪怕是瞬間,都會造成失步,嚴重時停轉或不規則原地反復動。 2) 上位控制器來的輸入走步脈沖的電流是否夠大(壹般要 >10mA ),以使光藕穩定導通,輸入的頻率是否過高,導致接收不到,如果上位控制器的輸出電路是CMOS 電路,則也要選用 CMOS 輸入型的驅動器。微信號技成培訓值得妳關註。 3)啟動頻率是否太高,在啟動程序上是否設置了加速過程,最好從電機規定的啟動頻率內開始加速到設定頻率,哪怕加速時間很短,否則可能就不穩定,甚至處於惰態。 4) 電機未固定好時,有時會出現此狀況,則屬於正常。因為,實際上此時造成了電機的強烈共振而導致進入失步狀態。電機必須固定好。 5)對於 5 相電機來說,相位接錯,電機也不能工作。 8.我想通過通訊方式直接控制伺服電機,可以嗎? 可以的,也比較方便,只是速度問題,用於對響應速度要求不太高的應用。如果要求快速的響應控制參數,最好用伺服運動控制卡,壹般它上面有DSP 和高速度的邏輯處理電路,以實現高速高精度的運動控制。如 S 加速、多軸插補等。 9.用開關電源給步進和直流電機系統供電好不好? 壹般最好不要,特別是大力矩電機,除非選用比需要的功率大壹倍以上的開關電源。因為,電機工作時是大電感型負載,會對電源端形成瞬間的高壓。而開關電源的過載性能不好,會保護關斷,且其精密的穩壓性能又不需要,有時可能造成開關電源和驅動器的損壞。可以用常規的環形或R 型變壓器變壓的直流電源。 10.想用±10V或4~20mA的直流電壓來控制步進電機,可以嗎? 可以,但需要另外的轉換模塊。 11.有壹個的伺服電機帶編碼器反饋,可否用只帶測速機口的伺服驅動器控制? 可以,需要配壹個編碼器轉測速機信號模塊。 12.伺服電機的碼盤部分可以拆開嗎? 禁止拆開,因為碼盤內的石英片很容易破裂,且進入灰塵後,壽命和精度都將無法保證,需要專業人員檢修。 13.步進和伺服電機可以拆開檢修或改裝嗎? 不要,最好讓廠家去做,拆開後沒有專業設備很難安裝回原樣,電機的轉定子間的間隙無法保證。磁鋼材料的性能被破壞,甚至造成失磁,電機力矩大大下降。 14.伺服控制器能夠感知外部負載的變化嗎? 如遇到設定阻力時停止、返回或保持壹定的推力跟進。 15.可以將國產的驅動器或電機和國外優質的電機或驅動器配用嗎? 原則上是可以的,但要搞清楚電機的技術參數後才能配用,否則會大大降低應有的效果,甚至影響長期運行和壽命。最好向供應商咨詢後再決定。 16.使用大於額定電壓值的直流電源電壓驅動電機安全嗎? 正常來說這不是問題,只要電機在所設定的速度和電流極限值內運行。因為電機速度與電機線電壓成正比,因此選擇某種電源電壓不會引起過速,但可能發生驅動器等故障。 此外,必須保證電機符合驅動器的最小電感系數要求,而且還要確保所設定的電流極限值小於或等於電機的額定電流。 事實上,如果妳能在妳設計的裝置中讓電機跑地比較慢的話 ( 低於額定電壓 ) ,這是很好的。 以較低的電壓 ( 因此比較低的速度 ) 運行會使得電刷運轉反彈較少,而且電刷 / 換向器磨損較小,比較低的電流消耗和比較長的電機壽命。 另壹方面,如果電機大小的限制和性能的要求需要額外的轉矩及速度,過度驅動電機也是可以的,但會犧牲產品的使用壽命。 17.如何為應用選擇適當的供電電源? 推薦選擇電源電壓值比最大所需的電壓高 10%-50% 。此百分比因 Kt, Ke, 以及系統內的電壓降而不同。驅動器的電流值應該足夠傳送應用所需的能量。記住驅動器的輸出電壓值與供電電壓不同, 因此驅動器輸出電流也與輸入電流不相同。為確定合適的供電電流,需要計算此應用所有的功率需求,再增加 5% 。按 I = P/V 公式計算即可得到所需電流值。 推薦選擇電源電壓值比最大所需的電壓高 10%-50% 。此百分比因 Kt, Ke, 以及系統內的電壓降而不同。驅動器的電流值應該足夠傳送應用所需的能量。記住驅動器的輸出電壓值與供電電壓不同, 因此驅動器輸出電流也與輸入電流不相同。為確定合適的供電電流,需要計算此應用所有的功率需求,再增加 5% 。按 I = P/V 公式計算即可得到所需電流值。 18.對於伺服驅動器我可以選擇那種工作方式? 不同的模式並不全部存在於所有型號的驅動器中 |