直流伺服電機(jī)與交流伺服電機(jī)對比有哪些優(yōu)缺點(diǎn),?伺服參數(shù)設(shè)置介紹!
伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī),,是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置,。伺服電機(jī)可使控制速度,,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象,。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,,并能快速反應(yīng),在自動控制系統(tǒng)中,,用作執(zhí)行元件,,且具有機(jī)電時間常數(shù)小、線性度高,、始動電壓等特性,,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。
直流伺服電機(jī)與交流伺服電機(jī)
分為直流和交流伺服電動機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是,,當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
直流伺服電機(jī),,它包括定子,、轉(zhuǎn)子鐵芯、電機(jī)轉(zhuǎn)軸,、伺服電機(jī)繞組換向器,、伺服電機(jī)繞組、測速電機(jī)繞組,、測速電機(jī)換向器,,所述的轉(zhuǎn)子鐵芯由矽鋼沖片疊壓固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成。
交流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要可分為兩部分,,即定子部分和轉(zhuǎn)子部分,。其中定子的結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)變壓器的定子基本相同,在定子鐵心中也安放著空間互成90度電角度的兩相繞組,。其中一組為激磁繞組,,另一組為控制繞組,交流伺服電動機(jī)是一種兩相的交流電動機(jī),。
兩者的優(yōu)缺點(diǎn)對比
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),,會產(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,。
直流伺服電機(jī)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)不存在碳刷損耗的情況,,效率很高,運(yùn)行溫度低噪音小,,電磁輻射很小,,長壽命,可用于各種環(huán)境,。
交流伺服電機(jī)的速度控制特性良好,,在整個速度區(qū)內(nèi)可實現(xiàn)平滑控制,幾乎無振蕩,,90%以上的高效率,發(fā)熱少,,高速控制,,高精確度位置控制(取決于編碼器精度),額定運(yùn)行區(qū)域內(nèi),,可實現(xiàn)恒力矩,,慣量低,低噪音,,無電刷磨損,,免維護(hù)(適用于無塵、易爆環(huán)境),。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(yùn)動控制中一般都用同步電機(jī),,其功率范圍大,,功率可以做到很大,,大慣量,最高轉(zhuǎn)速低,,轉(zhuǎn)速隨功率增大而勻速下降,,適用于低速平穩(wěn)運(yùn)行場合。
交流伺服電機(jī)的缺點(diǎn)是控制較復(fù)雜,,驅(qū)動器參數(shù)需要現(xiàn)場調(diào)整PID參數(shù)確定,,而且需要更多的連線來支持其運(yùn)行工作。
兩者的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ρ?/p>
直流伺服電機(jī)應(yīng)用在各類數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動以及需要精確控制恒定轉(zhuǎn)速或需要精確控制轉(zhuǎn)速變化曲線的動力驅(qū)動,。由于直流伺服馬達(dá)既具有交流馬達(dá)的結(jié)構(gòu)簡單,、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn),,又具有直流馬達(dá)的運(yùn)行效率高,、無勵磁損耗以及調(diào)速性能好的特點(diǎn),故在當(dāng)今國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域,,如醫(yī)療器械,、儀表儀器、化工,、輕紡以及家用電器等方面的應(yīng)用日益普及,。
凡是對位置,速度和力矩的控制精度要求比較高的場合,,都可以采用交流伺服驅(qū)動,。如機(jī)床、印刷設(shè)備,、包裝設(shè)備,、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備,、機(jī)器人,、電子、制藥,、金融機(jī)具,、自動化生產(chǎn)線等。因為伺服多用在定位,、速度控制場合,,所以伺服又稱為運(yùn)動控制。
總結(jié)
不管是直流伺服電機(jī)還是交流伺服電機(jī)都是服電機(jī)的一種,,其特點(diǎn)決定了應(yīng)用領(lǐng)域的不同,,在實際應(yīng)用場景里相輔相成,想互協(xié)助。伺服電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域就太多了,。只要是要有動力源的,,而且對精度有要求的一般都可能涉及到伺服電機(jī)。如數(shù)控機(jī)床,、印刷設(shè)備,、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備,、激光加工設(shè)備,、機(jī)器人、自動化生產(chǎn)線等對工藝精度,、加工效率和工作可靠性等要求相對較高的設(shè)備,,包括你的電腦里面都有這東西。
伺服參數(shù)設(shè)置
伺服在自動化設(shè)備的組成中占有重要地位,。伺服是在其額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),,屬于恒力矩輸出。且本身具有多種反饋調(diào)節(jié),,用來保證伺服的運(yùn)行精度以及輸出力矩的精度,。全功能的伺服控制器擁有3多種控制模式,每種控制模式的控制方法也不一樣,,那么我們在不同的控制模式下,,應(yīng)該如何接線,又應(yīng)該怎樣調(diào)試其參數(shù)呢,?
1:位置控制模式,,這是我們最常用的伺服控制模式,我們可以利用伺服控制器控制伺控制伺服走不同的工作位置,,想要達(dá)到控制要求,,我們就需要了解其硬件接線以及其相應(yīng)的參數(shù)調(diào)試。
根據(jù)接線圖我們可以看出,,伺服的功能強(qiáng)大,,擁有很多引腳,很多功能,。但是我們可以根據(jù)自己的需求,只接其中的部分引腳即可,。(其中7號引腳需接12~24v,,41號引腳和29號引腳短接到0v,必須要接的)然后如果我們用PLC對伺服進(jìn)行控制,,若是我們接的3,4,5,6號引腳,,則我們需要將3號和5號引腳短接到24v,4號和6號引腳串接2KΩ的電阻后分別接到PLC的脈沖輸出和方向輸出端子上。如果我們用的是1,,4,,2,6號引腳,,則我們不需要串電阻即可,。那么接好線后,我們需要更改伺服的哪些參數(shù)呢,?
參數(shù)的設(shè)置,,小伙伴們可以參考一下伺服的綜合手冊。
2:速度控制模式,,此模式使用較少,,此種模式,伺服控制器的功能相當(dāng)于一個變頻器,,能夠用模擬量對伺服的運(yùn)行速度進(jìn)行控制,,其硬件接線圖如下圖所示:
此種控制模式下,(其中7號引腳需接12~24v,,41號引腳和29號引腳短接到0v,,必須要接的),我們可以將0~10v的電壓接到14以及15號引腳上,,設(shè)置好相關(guān)參數(shù)之后,,我們就可以通過改變0~10v的電壓來控制電機(jī)的運(yùn)行速度,其中有一點(diǎn)要注意,,我們可以將電壓變?yōu)?v用來停止電機(jī)的運(yùn)行,,但是通常情況下,模擬量不會完全為0,,因此我們可以控制26號引腳,,通過接通26號引腳,將伺服停止,。想要使用此功能,,需要對Pr315設(shè)置,將其值改為1后,,保存到驅(qū)動器中即可,。
速度控制模式參數(shù)設(shè)置
其中這些參數(shù)如何設(shè)置,,需要根據(jù)小伙伴們的具體使用情況去設(shè)置,,小伙伴可以參考一下使用手冊哦。上面有更詳細(xì)的參數(shù)說明呢,。
3:力矩控制模式,,這里小編就簡單的上一個接線圖和伺服調(diào)試參數(shù)圖供小伙伴參考吧,!