一般工業(yè)機器人電動伺服系統(tǒng)采用電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)三個閉環(huán)控制結構。一般而言,對于交流伺服驅(qū)動器,通過對其內(nèi)部功能參數(shù)的人工設置,可以實現(xiàn)位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制等多種功能。
那有什么需要知道的關于伺服電機的信息嗎?以下小編總結出28種您可能不知道的伺服電機問題,一起來看看吧。
怎樣正確選擇伺服電動機和步進電動機?
這主要取決于具體的應用場合,簡單地說就是:負載的性質(zhì)(如水平或垂直負載等),轉(zhuǎn)矩、慣量、轉(zhuǎn)速、精度、加減速等要求,上位控制的要求(如對接口和通信方面的要求),主要的控制方式是位置、力矩還是速度。功率來源是直流或交流,或電池供電,電壓范圍。根據(jù)此結果確定電機的型號及配合驅(qū)動器或控制器。
選步進電動機還是伺服電動機?
實際上,選用哪種電機應該根據(jù)具體的使用條件,各具特色。
步進電機驅(qū)動器如何配用?
與電動機電流相對應,使用大于或等于該電流的驅(qū)動器。如要求低振動或高精度,可采用分塊驅(qū)動方式。對大轉(zhuǎn)矩電機,盡可能采用高壓驅(qū)動方式,使其具有良好的高速性能。
二相與五相步進電動機有何不同,如何選擇?
二相電動機成本低,但低速時振動大,高速時力矩下降快。五相電機振動小,高速性能好,比二相電機速度高30~50%,部分場合可代替伺服電機。
什么時候選擇直流伺服系統(tǒng),它與交流伺服系統(tǒng)的區(qū)別是什么?
交流伺服電動機分為有刷電動機和無刷電動機。
具有刷電機成本低、結構簡單、啟動轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍廣、控制容易、維護維護方便(換碳刷)、電磁干擾小、環(huán)保要求高。因而可應用于價格敏感的一般工業(yè)及民用場合。
無刷馬達體積小、重量輕、出力大、響應快、速度高、慣性小、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、力矩穩(wěn)定。它的控制復雜,易于智能實現(xiàn),電子換向方式靈活,可進行方波換向或正弦波換向。電動機免維護,工作效率高,工作溫度低,電磁輻射小,壽命長,適用于各種環(huán)境。
無刷電機也是交流伺服電機,分為同步電機和異步電機,目前運動控制中普遍采用同步電機,它的功率范圍大,可達到很大的功率。大慣性矩,最大轉(zhuǎn)動速度小,隨功率的增加而迅速減小。因此,適合于作低轉(zhuǎn)速的應用。
用電動機應注意哪些問題?
在上機運行之前進行以下檢查:
(1)電源電壓適當(過壓很可能導致驅(qū)動模塊損壞);不能因直流輸入的+/-極性而錯接,在驅(qū)動控制器上的馬達型號或電流設置值適當(開始時不要太大);
二、控制信號線接合牢固,工業(yè)現(xiàn)場最好考慮屏蔽(如雙絞線);
三、不要一開始就將所有需要接線的線都接通,只連接到最基本的系統(tǒng),運行好之后,再逐步接通。
四、必須弄清楚是采用接地方式,還是采用浮接法。
開始運轉(zhuǎn)后,密切觀察電機運行狀況,如動作是否正常、聲溫是否升高,發(fā)現(xiàn)問題立即停機調(diào)整。
步進電動機起動運行時,有時動一段時間就停下來或原地來回動,運行時有時又失步,是什么問題?
通常應考慮檢查下列各點:
一、電機轉(zhuǎn)矩是否足夠大,能否帶動負載,所以我們一般建議用戶選擇比實際需要轉(zhuǎn)矩大50%~100%的電機,因為步進電機不能過載運行,即使在瞬間,也會造成失步,嚴重時會停轉(zhuǎn)或不規(guī)則地原地反復動。
二、上位控制器的輸入步進電流是否足夠大(一般應>10mA),以便光耦穩(wěn)定通路,輸入頻率是否過高,導致接收不到信號,若上位控制器的輸出電路為CMOS電路,也應選擇CMOS輸入驅(qū)動。
啟動頻率是否過高,啟動程序中是否設置了加速過程,最好是從電動機規(guī)定的啟動頻率開始加速至設定的頻率,即使加速時間很短,否則可能是不穩(wěn)定的,甚至處于惰態(tài)。
四、電動機未固定時,有時會出現(xiàn)這種情況,則屬正常情況。由于,實際上在此時造成了強烈的電機共振,從而導致進失步。馬達必須固定。
對于5相電動機而言,相位接錯了,電動機也無法正常工作。
我想通過通信直接控制伺服馬達,可以嗎?
還行,就是速度問題,適用于響應速度要求不高的應用中。若響應控制參數(shù)要求快,最好采用伺服控制卡,一般它上面設有DSP和高速邏輯處理電路,可實現(xiàn)高精度、高速度的運動控制。例如S加速,多軸插值等。

切換電源給步進和直流電機系統(tǒng)供電好嗎?
通常最好不要,尤其是大力矩電機,除非選擇比所需功率大一倍以上的開關電源。由于,電動機工作時是大電感負載,會對動力源產(chǎn)生瞬間高壓。而且開關電源的過載性能不好,將保護斷開,并且其精密的穩(wěn)壓性能不需要,有時會導致開關電源和驅(qū)動損壞。可采用常規(guī)環(huán)形電源或R型變壓器變壓供電。
希望能夠使用±10V或4~20毫安的直流電壓來控制步進電動機。
是的,但是需要額外的轉(zhuǎn)換模塊。
伺服馬達有了編碼器反饋,可不可以用只帶測速機口的伺服驅(qū)動器控制?
有必要配置編碼器轉(zhuǎn)測速度信號模塊。
隨動馬達的碼盤部分能拆開嗎?
切記不能拆開,因為石英片內(nèi)的碼盤很容易破裂,而且進入塵埃后,壽命和精度都不能保證,需要專業(yè)維修。
步進、伺服電動機能不能拆修或改裝?
不用了,最好讓廠家做,拆下來沒有專業(yè)的設備很難裝回去,電機的轉(zhuǎn)定子之間的間隙不能保證。磁鋼鐵材料的性能受到破壞,甚至導致失磁,電機力矩大大降低。
服務器控制器能否感知外部負載的變化?
停止、返回或在遇到一定阻力時保持一定的推力跟隨。
國產(chǎn)驅(qū)動或電機能與國外優(yōu)質(zhì)驅(qū)動或電機配套嗎?
原理上是可以的,但是在配機前必須弄清楚電機的技術參數(shù),否則將大大降低其應有的效果,甚至影響到其長期運行和壽命。在決定前最好咨詢供應商。
用超過額定電壓的直流電源驅(qū)動電機是否安全?
一般情況下,只要馬達運行在設定的轉(zhuǎn)速和電流限值內(nèi),就沒有問題。由于馬達速度與馬達線電壓成正比,所以選用一定的電源電壓不會造成過速,但會造成驅(qū)動器等故障。
另外,必須保證電機滿足驅(qū)動器對電感系數(shù)的最低要求,并確保設定的電流限值小于或等于電機的額定電流。
實際上,如果你能讓馬達運行速度較慢(低于額定電壓)的話,你就能做得更好。
用更低的電壓(因此更低的速度)運行時,電刷產(chǎn)生的回彈更少,而且電刷/轉(zhuǎn)向器磨損更小,耗電更少,電機壽命更長。
另外,如果電機尺寸和性能的限制要求額外的轉(zhuǎn)矩和速度,電機過度驅(qū)動也是可以的,但是會犧牲產(chǎn)品的使用壽命。
怎樣選擇適合應用的供電電源?
建議選用功率電壓值,最大要求電壓比最大電壓高10%-50%。這個百分比根據(jù)Kt,Ke和系統(tǒng)中的電壓降而變化。驅(qū)動電流值應足以傳遞應用所需的能量。要記住,驅(qū)動輸出的電壓值不同于電源電壓,所以驅(qū)動輸出的電流也不同于輸入電流。為了確定合適的供電電流,需要計算所有的電力需求,這需要再增加5%。用I=P/V公式計算就可以得到期望電流的數(shù)值。