28 你应该知道的关于伺服电机的一切
工业机器人电动伺服系统的总体结构为三闭环控制, 即电流环路, 速度环和位置环. 一般来说, 用于交流伺服驱动器, 位置控制等多种功能, 速度控制, 和扭矩控制可以通过手动设置其内部功能参数来实现. 那么关于伺服电机你需要了解什么? 以下是伺服电机的总结 28 你可能不知道问题所在, 一起来看一下.
1. 如何选择正确的伺服电机和 步进电机?
一个: 取决于具体应用, 只是为了确定: 负载的性质 (例如水平或垂直载荷, 等等), 扭矩, 惯性, 速度, 准确性, 加速和减速要求, 上层控制要求 (例如端口接口和通讯的要求), 主要控制方式是位置, 扭矩或速度模式. 电源为直流或交流电源, 或电池电源, 电压范围. 据此确定电机及所配驱动器或控制器型号.
2. 选择步进电机或伺服电机系统?
一个: 实际上, 应根据具体应用选择什么样的电机, 各有各的特点.
3. 如何使用 步进电机 司机?
一个: 根据电机电流, 大于或等于驱动器电流. 如果您需要低振动或高精度, 您可以使用细分类型驱动程序. 适用于大扭矩电机, 尽可能使用高压型驱动器以获得良好的高速性能.
4.2 相和 5 步进电机同相有什么区别, 如何选择?
一个: 2 相电机成本低, 但低速时振动较大, 并且高速时扭矩下降很快. 5 相电机振动较小, 高速性能, 比 2 相电机转速 30 ~ 50% 更高, 在某些场合可以替代伺服电机.
5. 何时选择直流伺服系统, 它和交流伺服有什么区别?
一个: 直流伺服电机分为有刷电机和无刷电机.
有刷电机成本低, 结构简单, 启动转矩大, 速度范围宽, 易于控制, 需要维护, 但维护方便 (换碳刷), 产生电磁干扰, 并且对环境有要求. 因此它可用于对成本敏感的一般工业和民用应用.
无刷电机体积小, 重量轻, 产量大, 快速响应, 高速, 惯性小, 转动平稳，扭矩稳定. 控制复杂, 轻松实现智能化, 其电子相变灵活, 可以是方波相变或正弦波相变. 电机免维护, 高效率, 工作温度低, 低电磁辐射, 长寿, 并且可以在各种环境下使用.
交流伺服电机也是无刷电机, 分为同步电机和异步电机, 现在, 同步电机一般用于运动控制, 功率范围大，可以做很大的功率. 惯性大, 最大转速低, 并随着功率的增加而迅速减小. 所以, 适合做低速平滑运行的应用.
6. 使用电机时应注意什么?
一个: 通电运行前应进行以下检查.
(1) 电源电压是否合适 (过压容易造成驱动模块损坏); 对于直流输入 +/- 极性一定不能接错, 驱动控制器对电机型号或电流设定值是否合适 (一开始不要太大).
2) 控制信号线连接牢固, 工业场所考虑屏蔽 (例如使用双绞线).
(3) 不用一开始就需要连接所有的线, 只有最基本的系统, 操作良好后, 然后逐渐连接.
4) 一定要弄清楚接地方法, 或使用浮动空气未连接.
(5) 半小时内开始运行，密切观察电机状态, 比如动作是否正常, 声音和温升, 并发现问题立即停车调整.
7. 步进电机开始运转, 有时在运动中移动一点或在原地来回移动, 有时跑步时会失步, 问题是什么?
一般来说, 检查时应考虑以下几个方面.
(1) 电机扭矩是否足够大以驱动负载, 所以我们一般建议用户选择比实际需要选择的扭矩 50% 至 100% 电机的, 因为步进电机不能超载运转, 即使是片刻, 会导致失步, 严重失速或不规则原地反复移动.
(2) 上位控制器输入的步进脉冲电流足够大 (一般来说 > 10嘛), 为了使光耦稳定导通, 输入频率太高, 导致接收不到, 如果上位控制器的输出电路是CMOS电路, 然后也使用CMOS输入型驱动器.
3) 启动频率是否太高, 启动程序是否设置加速过程, 从电机指定的启动频率范围内开始加速到设定频率, 即使加速时间很短, 否则可能会不稳定, 甚至处于空闲状态。
4） 电机未固定时, 有时会出现这种情况, 那么就正常了. 因为, 实际上, 此时电机会产生强烈的谐振，导致失步状态. 电机必须固定.
5) 对于 5 相电机, 即使相序接错，电机也不会工作.
8. 我想通过通讯直接控制伺服电机, 是否可以?
是的, 很方便, 但这是速度问题, 适用于响应速度要求不高的应用. 如果您需要快速响应控制参数, 伺服运动控制卡, 一般具有DSP和高速逻辑处理电路来实现高速, 高精度运动控制. 比如S加速度, 多轴插补, ETC.
9. 如何使用开关电源为步进和直流电机系统供电?
一般不会, 特别适用于大扭矩电机, 除非选择开关电源比所需功率多一倍. 因为, 当电机工作为大感性负载时, 会在电源侧形成瞬间高压. 而且开关电源的过载性能不好, 将保护关机, 其精密的稳压性能并且不需要, 有时可能会造成开关电源和驱动器的损坏. 可与传统环形或R型变压器可变直流电源一起使用.
10. 想用±10V或 4 ~ 20mA DC电压来控制步进电机, 可以吗?
是的, 但需要单独的转换模块.
11. 有一个带编码器反馈的伺服电机, 可以用只有测速机口的伺服驱动器来控制吗?
是的, 您需要一个编码器来转速计信号模块.
12. 伺服电机的编码板部分可以拆卸吗?
禁止拆卸, 因为码盘里面的石英芯片很容易坏, 而进入尘埃之后, 寿命和精度将得不到保证, 所以需要专业人员进行检修.
13. 步进和伺服电机可以拆卸检修或改装吗?
不要, 让厂家来做, 没有专业设备拆卸很难安装回原来的样子, 电机转子定子之间的间隙无法保证. 磁铁材料的性能被破坏, 甚至导致失去磁性, 电机扭矩大大降低.
14. 伺服控制器能否感知外部负载的变化?
比如停止, 遇到设定阻力时返回或保持一定的推力跟进.
15. 国产驱动器或电机与国外优质电机或驱动器可以一起使用吗?
原则, 这是可能的, 但只有在明确电机的技术参数后, 否则会大大降低应有的效果, 甚至影响长期运行和寿命. 决定前先咨询供应商.
16. 使用大于额定电压值的直流电源电压驱动电机是否安全?
通常这不是问题, 只要电机在设定的速度和电流限制内运行. 因为电机速度与电机线电压成正比, 选择一定的电源电压不会导致超速, 但可能会出现驱动等故障.
此外, 确保电机满足驱动器的最小电感系数要求非常重要, 并且设定的电流限制小于或等于电机的额定电流.
实际上, 如果你能让电机运转得慢一点就好了 (低于额定电压) 在您正在设计的设备中.
在较低电压下运行 (因此速度较低) 将减少刷子运行的弹跳, 电刷/换向器磨损更少, 更低的电流消耗和更长的电机寿命.
另一方面, 如果电机尺寸和性能要求需要额外的扭矩和速度, 可能会过度驱动电机, 但以牺牲产品寿命为代价.
17. 如何为我的应用选择合适的电源?
建议选择电源电压值 10%-50% 高于所需的电压. 该百分比根据 Kt 的不同而变化, 这, 和系统中的电压降. 驱动器的电流值应足以提供应用程序所需的功率. 请记住，驱动器的输出电压值与电源电压不同, 所以驱动器输出电流也不同于输入电流. 确定合适的电源电流, 计算应用程序的所有功率需求并添加 5%. 所需电流值可使用 I = P/V 公式计算.
建议选择电源电压值 10% 至 50% 高于所需电压. 该百分比根据 Kt 的不同而变化, 这, 和系统中的电压降. 驱动器的电流值应足以提供应用程序所需的能量. 请记住，驱动器的输出电压值与电源电压不同, 所以驱动器输出电流也不同于输入电流. 确定合适的电源电流, 计算应用程序的所有功率需求并添加 5%. 所需电流值可由公式I = P/V计算.
18. 伺服驱动器可以选择什么工作模式?
并非所有型号的驱动器都存在不同的模式
19. 如何将驱动器和系统接地?
一个. 如果交流电源和驱动器直流母线之间没有隔离 (例如. 变压器), 请勿将直流母线非隔离端口或非隔离信号接地, 因为这可能会导致设备损坏和人身伤害. 因为交流公共电压不接地, 直流母线地线和大地之间可能存在高电压.
乙. 在大多数伺服系统中, 所有公共地和地在信号端连接在一起. 多种接地方式会产生容易受到噪声影响并在不同参考点产生电流的接地环路.
c. 保持命令参考电压恒定, 将驱动器的信号地连接到控制器的信号地. 它还将连接到外部电源的地, 这会影响控制器和驱动器的操作 (例如. 5编码器电源V).
d. 屏蔽层接地比较困难，有几种方法可以做到. 正确的屏蔽接地位于其电路内部的参考电位点. 这一点取决于噪声源和接收端是否同时接地, 或浮动. 确保屏蔽层在同一点接地，以免接地电流流过屏蔽层.
20. 为什么变速箱不能在标准扭矩点与电机精确匹配?
如果考虑电机通过减速机产生的连续扭矩, 许多减速比将远远超过减速机的额定扭矩.
如果我们设计每个减速器以匹配全扭矩, 减速机内齿轮组合过多 ( 体积较大, 更多材料).
这将使产品变得昂贵并且违反 “高性能, 小尺寸” 产品原理.
21. 如何选择使用行星减速机还是正齿轮减速机?
行星齿轮箱一般用于在有限空间内需要高扭矩的情况, IE. 小体积、高扭矩, 与正齿轮箱相比，它们具有更好的可靠性和使用寿命. 使用正齿轮减速机以降低电流消耗, 低噪音、高效率、低成本应用.
22. 什么是占空比?
占空比是工作时间的比率 / (运行时间 + 非营业时间) 电机在每个工作周期中的. 如果占空比低, 它允许电机运行在 3 短时间持续电流的倍数, 从而产生比额定连续运行更大的力.
23. 标准旋转电机的驱动电路可以用于直线电机吗?
一般来说, 是的. 您可以将直线电机视为旋转电机, 例如线性步进电机, 拉丝的, 无刷和交流直线电机. 详情请咨询供应商.
24. 直线电机可以垂直安装进行上下运动吗?
是的. 根据用户要求, 垂直安装时可以为活动滑块加平衡装置或为导轨加刹车.
25. 同一平台上可以安装多个移动器吗?
是的, 你可以. 只要几个搬运工互不干扰.
26. 是否可以在同一磁轨上安装多个具有多个运动线圈的无刷电机?
是的, 这是可能的. 只要搬运工之间不互相干扰.
27. 使用直线电机比使用滚珠丝杆直线电机有什么优势?
由于定子和动子之间没有机械连接, 反弹, 穿, 癫痫问题被消除, 并且动作更加流畅. 突出了精度更高的特点, 高速, 高加速度, 快速响应, 平滑运动, 控制精度高, 可靠性好 尺寸紧凑, 低轮廓高度, 长寿, 免维护, ETC.
28.如何选择电动缸, 滑动桌, 精密平台产品? 费用是如何计算的?
选择执行器产品的关键取决于您对运动参数有什么样的要求, 您可以根据您需要的应用确定具体的运动参数和其他技术条件, 这些参数应该满足你的实际需求, 不仅满足申请要求并留有余地, 但也别提太高, 否则成本可能比标准产品高几倍. 例如, 如果 0.1mm 的精度就足够了, 不要选择0.01mm的参数. 其他参数如负载能力也是如此, 速度, ETC.
对用户的另一个建议是，如果没有必要, 推拉力或重量的三个主要参数, 速度和定位精度不应该同时要求很高, 因为执行器是高精度、高技术的机电一体化产品.
我们需要考虑和选择电机相应的部件, 驱动及反馈装置, 以及执行器的不同精度和准确度. 控制器和反馈装置, 以及不同精度等级的导轨, 拧紧, 支撑座椅和其他机械系统, 从而达到所需要的整体运动参数, 可谓是涉及全身的产品. 当然, 您对产品需求有很高的要求, 我们仍然可以见面, 但成本也会相应较高.
