交流伺服电机的工作原理

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交流伺服电机 电路原理

交流伺服电机 电路原理

交流伺服电机电路原理
交流伺服电机是一种广泛应用于自动控制系统中的电动机,它通过传感器和控制器来监测电机的运动状态,并根据设定的目标位置或速度来调节电机的操作,以实现精确的位置控制或速度控制。

交流伺服电机的电路原理主要包括以下几个方面:
1. 电源电路:交流伺服电机通常使用交流电源供电,电源电路用于将交流电源转换为适合电机驱动的直流电源。

通常采用整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。

2. 控制信号电路:控制信号电路用于接收来自传感器或控制器的信号,并将其转换为电机驱动所需的信号形式。

通常包括信号转换电路、放大电路和驱动电路等。

3. 调速控制电路:调速控制电路用于根据设定的速度目标,通过控制电机的输入功率来实现精确的速度控制。

通常包括速度检测电路、比例积分控制电路和功率放大电路等。

4. 位置控制电路:位置控制电路用于根据设定的位置目标,通过控制电机的角度或位置来实现精确的位置控制。

通常包括位置传感器、位置反馈电路和位置控制算法等。

以上是交流伺服电机的基本电路原理,通过合理设计和搭配这些电路可以使电机实现精确的控制,广泛应用于机械、自动化、
机器人等领域。

需要注意的是,不同的伺服电机型号和应用场景可能会有一些差异,因此具体的电路设计可能会有所不同。

交流伺服电机工作原理

交流伺服电机工作原理

交流伺服电机工作原理伺服电机是一种特殊的电机,它通过接收控制信号来精确控制输出转速和位置。

交流伺服电机是伺服电机的一种,它采用交流电源作为驱动电源,具有高精度、高效率、高可靠性等优点,在工业自动化领域得到了广泛应用。

本文将介绍交流伺服电机的工作原理。

1. 交流伺服电机的基本结构交流伺服电机的基本结构包括电机本体和控制器两部分。

电机本体通常由转子、定子、传感器、编码器等组成,其中传感器和编码器用于检测电机的位置和速度,将检测结果反馈给控制器。

控制器则负责接收输入信号,根据反馈信号调整输出信号,控制电机的速度和位置。

2. 交流伺服电机的工作原理交流伺服电机的工作原理可以分为两个部分:速度控制和位置控制。

2.1 速度控制在速度控制中,控制器通过接收输入信号,将其转换成电压信号,作用于电机的定子上,使电机开始转动。

同时,传感器检测电机的转速,并将检测结果反馈给控制器。

控制器根据反馈信号调整输出电压,使电机的转速与输入信号的要求速度相匹配。

这样,电机就能够在不同的负载下保持稳定的转速。

2.2 位置控制在位置控制中,控制器通过接收输入信号,将其转换成电压信号,作用于电机的定子上,使电机开始转动。

同时,编码器检测电机的位置,并将检测结果反馈给控制器。

控制器根据反馈信号调整输出电压,使电机的位置与输入信号的要求位置相匹配。

这样,电机就能够精确控制输出位置,实现高精度的位置控制。

3. 交流伺服电机的优点相比于其他类型的电机,交流伺服电机具有以下优点:3.1 高精度交流伺服电机通过反馈控制实现高精度的位置和速度控制,可以满足各种精度要求的应用场合。

3.2 高效率交流伺服电机采用交流电源作为驱动电源,具有高效率、低能耗的特点。

3.3 高可靠性交流伺服电机采用先进的控制技术,具有高可靠性、稳定性,可以长时间运行不间断。

4. 总结交流伺服电机是一种高精度、高效率、高可靠性的电机,广泛应用于工业自动化领域。

其工作原理是通过反馈控制实现高精度的位置和速度控制,可以满足各种精度要求的应用场合。

伺服电动机

伺服电动机

伺服电动机认知1.永磁交流伺服系统概述现代高性能的伺服系统,大多数采用永磁交流伺服系统,其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。

(1)交流伺服电动机的工作原理伺服电机内部的转子是永久磁铁,驱动器控制的u/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电动机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。

伺服电动机的精度决定于编码器的精度(线数)。

伺服驱动器控制交流永磁伺服电动机(PMSM)时,可分别工作在电流(转矩)、速度、位置控制方式下。

系统的控制结构框图如图7-17所示。

系统基于测量电机的两相电流反馈(Ia、Ib)和电机位置。

将测得的相电流(Ia、Ib)结合位置信息,经坐标变化(从a,b,c坐标系转换到转子d,q坐标系),得到Ia、Ib分量,分别进入各自的电流调节器。

电流调节器的输出经过反向坐标变化(从d,q坐标系转换到a,b,c坐标系),得到三相电压指令。

控制芯片通过这三相电压指令,经过反向、延时后,得到6路PWM波输出到功率器件,控制电机运行。

伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,其优点是可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。

功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入了软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。

智能功率模块(IPM)的主要拓扑结构是采用了三相桥式电路,原理图如图7-18所示。

利用了脉宽调制技术(Pulse width Modulation,PWM),通过改变功率晶体管交替导通的时间来改变逆变器输出波形的频率,改变每半周期内晶体管的通断时问比,即通过改变脉冲宽度来改变逆变器输出电压幅值的大小以达到调节功率的目的。

关于图7-17中的矢量控制原理,此处不予讨论。

交流永磁同步伺服电机的工作原理

交流永磁同步伺服电机的工作原理

交流永磁同步伺服电机的工作原理朋友,今天咱们来聊聊交流永磁同步伺服电机这个超酷的东西。

你知道吗?交流永磁同步伺服电机就像是一个特别听话又超级能干的小助手呢。

它的核心部分有永磁体,这永磁体就像一个有着超强魔力的小磁铁,一直稳稳地待在电机里,散发着自己独特的魅力。

当我们给这个电机通上交流电的时候呀,就像是给这个小助手下达了开始工作的指令。

交流电会在电机的定子绕组里产生一个旋转的磁场,这个磁场就像一个看不见的大手,开始挥舞起来。

而那个永磁体呢,它可是个很有个性的家伙,它在这个旋转磁场的影响下,就想跟着一起动起来。

为啥呢?因为异性相吸,同性相斥呀,这个磁场的力量对永磁体有着很强的吸引力和排斥力。

你想象一下,这个永磁体就像是一个小舞者,而那个旋转磁场就是音乐的节奏。

小舞者要根据音乐的节奏来跳舞,永磁体就得按照旋转磁场的节奏来转动。

而且呀,它们配合得可好了,永磁体转动的速度和旋转磁场的速度基本上是同步的,这就是为啥叫永磁同步伺服电机啦。

这个电机的工作可不仅仅是这么简单地转一转哦。

它还特别聪明,能够根据我们的需求来精确地控制转动的角度、速度和扭矩呢。

比如说,在一些自动化的生产线上,我们需要这个电机把某个零件精确地送到某个位置,它就能做到。

这就好比你告诉一个特别机灵的小朋友,把这个小玩具放到那个小盒子里,他就能准确地完成任务。

在这个过程中呀,电机的控制系统就像是一个智慧的大脑。

它会时刻监测电机的运行状态,看看永磁体是不是按照我们想要的速度和角度在转动。

如果有一点点偏差,这个智慧的大脑就会马上调整,就像一个严格的老师,一旦发现学生的动作不标准,就立刻纠正。

交流永磁同步伺服电机在很多地方都发挥着巨大的作用呢。

在机器人的关节处,它就像是机器人的肌肉和关节的完美结合,让机器人能够灵活地做出各种动作,就像一个舞者在舞台上翩翩起舞。

在数控机床里,它又像一个超级精确的工匠,能够把零件加工得非常精细,一丝一毫的差错都不会有。

而且哦,这个电机还有一个很贴心的地方呢。

交流伺服电机实验报告

交流伺服电机实验报告

一、实验目的1. 了解交流伺服电机的结构、工作原理和特点。

2. 掌握交流伺服电机的驱动方法及控制策略。

3. 通过实验验证交流伺服电机的性能,为实际应用提供参考。

二、实验内容1. 交流伺服电机的结构分析2. 交流伺服电机的工作原理3. 交流伺服电机的驱动方法4. 交流伺服电机的控制策略5. 交流伺服电机的性能测试三、实验设备及仪器1. 交流伺服电机实验台2. 交流伺服电机驱动器3. 交流伺服电机控制器4. 功率分析仪5. 数据采集卡6. 计算机四、实验步骤1. 交流伺服电机的结构分析(1)观察交流伺服电机的结构,了解其主要组成部分,如定子、转子、端盖、轴承等。

(2)分析各部分的功能及相互关系。

2. 交流伺服电机的工作原理(1)观察交流伺服电机的工作过程,了解其电磁感应原理。

(2)分析交流伺服电机的启动、运行和停止过程。

3. 交流伺服电机的驱动方法(1)学习交流伺服电机的驱动电路,了解其工作原理。

(2)分析驱动电路中的主要元件及其作用。

4. 交流伺服电机的控制策略(1)学习交流伺服电机的控制方法,了解其闭环控制原理。

(2)分析控制策略中的主要参数及其调整方法。

5. 交流伺服电机的性能测试(1)连接实验设备,进行实验前的准备工作。

(2)启动交流伺服电机,观察其运行状态,记录相关数据。

(3)分析实验数据,验证交流伺服电机的性能。

五、实验结果与分析1. 交流伺服电机的结构分析通过观察实验台上的交流伺服电机,我们可以看到其主要由定子、转子、端盖、轴承等部分组成。

定子由线圈绕制而成,转子由永磁体构成。

当交流电源通过定子线圈时,产生旋转磁场,驱动转子旋转。

2. 交流伺服电机的工作原理实验过程中,我们发现交流伺服电机在启动、运行和停止过程中,其转速、转矩和功率等参数均与输入的交流电源频率、电压和相位角有关。

通过调整这些参数,可以实现交流伺服电机的精确控制。

3. 交流伺服电机的驱动方法实验中,我们学习了交流伺服电机的驱动电路,了解到其主要由逆变器、滤波器、电机和控制器等部分组成。

交流异步伺服电机工作原理

交流异步伺服电机工作原理

交流异步伺服电机工作原理
异步伺服电机是一种常用于工业自动化和控制系统的电机类型,通常用于执行精确的位置和速度控制。

相对于同步伺服电机,异步伺服电机更具成本效益,因为它们不要求精确的电源频率同步。

以下是异步伺服电机的工作原理的简要概述:
1. 电机结构:异步伺服电机通常是交流感应电机,由转子和定子组成。

定子绕组通过电源供电,产生旋转磁场。

转子通过感应作用与这个旋转磁场发生相对运动。

2. 感应原理:异步伺服电机的工作基于感应原理。

当定子上通以交流电时,会产生旋转磁场。

这个旋转磁场会感应在转子中产生电动势,导致转子发生旋转。

3. 转子滑差:异步伺服电机的转子不会与定子的旋转磁场同步运动,存在一个滑差。

滑差是转子相对于旋转磁场的速度差异,通常以百分比表示。

4. 控制方法:为了实现位置和速度控制,异步伺服电机通常与电子控制系统结合使用。

闭环反馈系统通过测量电机的实际状态(例如速度或位置)并将其与期望状态进行比较,然后调整电机输入以实现控制。

5. 编码器反馈:为了提高控制的精度,异步伺服电机通常与编码器或其他位置传感器配合使用,以提供实时的位置反馈。

这样,控制系统可以更准确地调整电机输入,以使实际位置与期望位置保持一致。

6. 矢量控制:异步伺服电机通常使用矢量控制技术,通过调整电机的电流和相位,使其旋转磁场与转子的运动相匹配,从而实现更高的性能和效率。

总的来说,异步伺服电机通过利用交流感应原理,结合闭环控制系统和反馈装置,能够在工业应用中实现高效、准确的位置和速度控制。

伺服电机结构及工作原理

伺服电机结构及工作原理

伺服电机结构及工作原理伺服电机是一种通过电子控制系统使电机输出轴按照特定角度、角速度或位置进行准确定位和控制的电机。

伺服电机的结构和工作原理主要有以下几种类型:直流伺服电机、交流伺服电机和步进伺服电机。

1. 直流伺服电机(DC Servo Motor):直流伺服电机是最早应用于工业领域的伺服电机之一,它由稳压电源、电流放大器、转子、电机驱动装置和编码器等几个组成部分构成。

核心部分是转子,由铁芯和绕组组成。

通常采用碳刷和电刷的机械结构与电机配合,通过交流换向而使转子不断转动。

稳压电源提供恒定的电压和电流供电,电流放大器负责放大电流信号,将其传送到电机驱动装置,驱动电机转动。

编码器负责监测转动过程中的位置,将位置信息反馈给电子控制系统。

2. 交流伺服电机(AC Servo Motor):交流伺服电机采用交流电作为输入信号,其结构和直流伺服电机类似,由转子、定子、电源供电器、电流放大器和编码器等部分组成。

交流伺服电机分为两种类型:感应伺服电机和同步伺服电机。

感应伺服电机是以感应方式工作的,通过变频器和控制器将直流电转换为交流电,使电机能够在不同的转速和转矩下正常工作。

同步伺服电机是通过将交流电直接应用到电机绕组上,有效地提高了转速和转矩的响应速度,并且在精密定位和高速旋转应用中更加稳定和可靠。

3. 步进伺服电机(Stepper Servo Motor):步进伺服电机具有步进电机和伺服电机的结合特点,其特点是具备高精度位置控制和闭环反馈。

步进伺服电机由步进电机、逻辑控制器、编码器、电流放大器和驱动电路等组成。

步进电机通过电脉冲的方式来控制转动步数,逻辑控制器根据位置反馈信号实现闭环控制,编码器监测转动位置,并将信号传输给逻辑控制器。

电流放大器负责放大信号,驱动电路则将细微的控制信号转化成步进电机可以理解的信号。

步进伺服电机适用于许多需要精确控制转动位置的应用,如CNC机床、电子设备、印刷机械等。

伺服电机的工作原理基于反馈控制系统的闭环,通过电子控制系统不断监测输出轴的角度或位置,将反馈信号与目标角度或位置进行比较,并调整控制信号的幅度和相位,实现输出轴的准确定位和控制。

工业机器人交流伺服电机的工作原理

工业机器人交流伺服电机的工作原理

工业机器人交流伺服电机的工作原理嘿,朋友们!今天咱就来好好聊聊工业机器人交流伺服电机的工作原理。

你想想看,这伺服电机就像是机器人的“心脏”,给它提供源源不断的动力呢!它的工作原理其实并不复杂,就好比是一个特别勤劳的小工匠,一刻不停地努力工作。

交流伺服电机呀,首先得有个电源,就像人得吃饭才有劲儿干活一样。

这个电源给它输送电能,让它有了动力的源头。

然后呢,电机里面有个很关键的部分,叫做转子和定子,它们就像是一对配合默契的好搭档。

当电流通过定子的时候,就会产生一个磁场,这个磁场可厉害了,就像有一双无形的手在推动着转子转动。

转子呢,就顺着这个磁场的力量欢快地转起来啦。

这还不算完哦!为了能让机器人精确地动作,伺服电机还有个超级厉害的本领,那就是能随时根据需要调整自己的转速和转矩。

就好比说,机器人要去拿一个很轻的东西,电机就会轻轻地使点劲;要是去搬一个很重的家伙,电机就会鼓足了劲去干活。

你说这是不是很神奇?就好像它能听懂机器人的心思一样。

而且啊,它反应还特别快,说动就动,一点都不拖泥带水。

再打个比方吧,这交流伺服电机就像是一辆超级跑车,电源就是它的燃料,定子和转子就是它的发动机,能让它风驰电掣地跑起来。

而且它还能随时根据路况调整速度和动力,是不是特别牛?咱们生活中的很多东西可都离不开这小小的伺服电机呢。

从工厂里忙碌的生产线上,到医院里精准的医疗设备,都有它的身影。

它默默地工作着,为我们的生活带来了很多便利和进步。

所以啊,可别小看了这工业机器人交流伺服电机,它虽然不大,但是作用可大着呢!它就像是一个幕后英雄,不声不响地为我们的生活贡献着自己的力量。

下次你再看到那些厉害的工业机器人的时候,可别忘了想想里面这个神奇的小电机哦!它真的是太了不起啦!。

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交流伺服电机的工作原理伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。

伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

4. 什么是伺服电机?有几种类型?工作特点是什么?答:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降,请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别?答:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。

直流伺服是梯形波。

但直流伺服比较简单,便宜。

永磁交流伺服电动机20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。

交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。

90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。

交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。

永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。

⑵定子绕组散热比较方便。

⑶惯量小,易于提高系统的快速性。

⑷适应于高速大力矩工作状态。

⑸同功率下有较小的体积和重量。

自从德国MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年汉诺威贸易博览会上正式推出MAC永磁交流伺服电动机和驱动系统,这标志着此种新一代交流伺服技术已进入实用化阶段。

到20世纪80年代中后期,各公司都已有完整的系列产品。

整个伺服装置市场都转向了交流系统。

早期的模拟系统在诸如零漂、抗干扰、可靠性、精度和柔性等方面存在不足,尚不能完全满足运动控制的要求,近年来随着微处理器、新型数字信号处理器(DSP)的应用,出现了数字控制系统,控制部分可完全由软件进行,分别称为摪胧只瘮或摶旌鲜綌、撊只瘮的永磁交流伺服系统。

到目前为止,高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机,控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位置伺服系统。

典型生产厂家如德国西门子、美国科尔摩根和日本松下及安川等公司。

日本安川电机制作所推出的小型交流伺服电动机和驱动器,其中D系列适用于数控机床(最高转速为1000 r/min,力矩为0.25~2.8N.m),R系列适用于机器人(最高转速为3000r/min,力矩为0.016~0.16N.m)。

之后又推出M、F、S、H、C、G 六个系列。

20世纪90年代先后推出了新的D系列和R系列。

由旧系列矩形波驱动、8051单片机控制改为正弦波驱动、80C、154CPU和门阵列芯片控制,力矩波动由24%降低到7%,并提高了可靠性。

这样,只用了几年时间形成了八个系列(功率范围为0.05~6kW)较完整的体系,满足了工作机械、搬运机构、焊接机械人、装配机器人、电子部件、加工机械、印刷机、高速卷绕机、绕线机等的不同需要。

以生产机床数控装置而著名的日本法奴克(Fanuc)公司,在20世纪80年代中期也推出了S系列(13个规格)和L系列(5个规格)的永磁交流伺服电动机。

L系列有较小的转动惯量和机械时间常数,适用于要求特别快速响应的位置伺服系统。

日本其他厂商,例如:三菱电动机(HC-KFS、HC-MFS、HC-SFS、HC-RFS和HC-UFS系列)、东芝精机(SM 系列)、大隈铁工所(BL系列)、三洋电气(BL系列)、立石电机(S系列)等众多厂商也进入了永磁交流伺服系统的竞争行列。

德国力士乐公司(Rexroth)的Indramat分部的MAC系列交流伺服电动机共有7个机座号92个规格。

德国西门子(Siemens)公司的IFT5系列三相永磁交流伺服电动机分为标准型和短型两大类,共8个机座号98种规格。

据称该系列交流伺服电动机与相同输出力矩的直流伺服电动机IHU系列相比,重量只有后者的1/2,配套的晶体管脉宽调制驱动器6SC61系列,最多的可供6个轴的电动机控制。

德国宝石(BOSCH)公司生产铁氧体永磁的SD系列(17个规格)和稀土永磁的SE系列(8个规格)交流伺服电动机和Servodyn SM系列的驱动控制器。

美国著名的伺服装置生产公司Gettys曾一度作为Gould 电子公司一个分部(Motion Control Divisio n),生产M600系列的交流伺服电动机和A600 系列的伺服驱动器。

后合并到AEG,恢复了Gettys名称,推出A700全数字化的交流伺服系统。

美国A-B(ALLEN-BRADLEY)公司驱动分部生产1326型铁氧体永磁交流伺服电动机和1391型交流PWM伺服控制器。

电动机包括3个机座号共30个规格。

I.D.(Industrial Drives)是美国著名的科尔摩根(Kollmorgen)的工业驱动分部,曾生产BR-210、BR -310、BR-510 三个系列共41个规格的无刷伺服电动机和BDS3型伺服驱动器。

自1989年起推出了全新系列设计的摻鹣盗袛(Goldline)永磁交流伺服电动机,包括B(小惯量)、M(中惯量)和EB(防爆型)三大类,有10、20、40、60、80五种机座号,每大类有42个规格,全部采用钕铁硼永磁材料,力矩范围为0.84~111.2N.m,功率范围为0.54~15.7kW。

配套的驱动器有BDS4(模拟型)、BDS5(数字型、含位置控制)和Smart Drive(数字型)三个系列,最大连续电流55A。

Goldline系列代表了当代永磁交流伺服技术最新水平。

爱尔兰的Inland原为Kollmorgen在国外的一个分部,现合并到AEG,以生产直流伺服电动机、直流力矩电动机和伺服放大器而闻名。

生产BHT1100、2200、3300三种机座号共17种规格的SmCo永磁交流伺服电动机和八种控制器。

法国Alsthom集团在巴黎的Parvex工厂生产LC系列(长型)和GC系列(短型)交流伺服电动机共14个规格,并生产AXODYN系列驱动器。

原苏联为数控机床和机器人伺服控制开发了两个系列的交流伺服电动机。

其中ДBy系列采用铁氧体永磁,有两个机座号,每个机座号有3种铁心长度,各有两种绕组数据,共12个规格,连续力矩范围为7~35N. m。

2ДBy系列采用稀土永磁,6个机座号17个规格,力矩范围为0.1~170N.m,配套的是3ДБ型控制器。

近年日本松下公司推出的全数字型MINAS系列交流伺服系统,其中永磁交流伺服电动机有MSMA系列小惯量型,功率从0.03~5kW,共18种规格;中惯量型有MDMA、MGMA、MFMA三个系列,功率从0.75~4.5kW,共23种规格,MHMA系列大惯量电动机的功率范围从0.5~5kW,有7种规格。

韩国三星公司近年开发的全数字永磁交流伺服电动机及驱动系统,其中FAGA交流伺服电动机系列有CSM、CSMG、CSMZ、CSMD、CSMF、CSMS、CSMH、CSMN、CSMX多种型号,功率从15W~5kW。

现在常采用摴β时浠蕯(Powerrate)这一综合指标作为伺服电动机的品质因数,衡量对比各种交直流伺服电动机和步进电动机的动态响应性能。

功率变化率表示电动机连续(额定)力矩和转子转动惯量之比。

按功率变化率进行计算分析可知,永磁交流伺服电动机技术指标以美国I.D 的Goldline系列为最佳,德国Siemens的IFT5系列次之。

1,如何正确选择伺服电机和步进电机?主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。

供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。

据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。

2,选择步进电机还是伺服电机系统?其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。

请见下表,自然明白。

步进电机系统伺服电机系统力矩范围中小力矩(一般在20Nm以下)小中大,全范围速度范围低(一般在2000RPM以下,大力矩电机小于1000RPM)高(可达5000RPM),直流伺服电机更可达1~2万转/分控制方式主要是位置控制多样化智能化的控制方式,位置/转速/转矩方式平滑性低速时有振动(但用细分型驱动器则可明显改善)好,运行平滑精度一般较低,细分型驱动时较高高(具体要看反馈装置的分辨率)矩频特性高速时,力矩下降快力矩特性好,特性较硬过载特性过载时会失步可3~10倍过载(短时)反馈方式大多数为开环控制,也可接编码器,防止失步闭环方式,编码器反馈编码器类型 - 光电型旋转编码器(增量型/绝对值型),旋转变压器型响应速度一般快耐振动好一般(旋转变压器型可耐振动)温升运行温度高一般维护性基本可以免维护较好价格低高3,如何配用步进电机驱动器?根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。

如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。

对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。

4,2相和5相步进电机有何区别,如何选择?2相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。

5相电机则振动较小,高速性能好,比2相电机的速度高30~50%,可在部分场合取代伺服电机。

5,何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别?直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。

因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。

控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。

电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。

交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。

大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。

因而适合做低速平稳运行的应用。

6,使用电机时要注意的问题?上电运行前要作如下检查:1)电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的+/-极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大);2)控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线);3)不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。

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