伺服电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由伺服电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当伺服电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。 目前用于电脑绣花机的伺服电机多数为五相混合式伺服电机,目的是通过采用高相数的步进电机来减小步矩角和提高控制精度,但是采用该种方式获得的性能上的提高是有限的.而且成本也相对较高。采用细分驱动技术可以改善伺服电机的运行品质,减少转矩波动,抑制振荡,降低噪音,提高步矩分辨率。若采用反应式伺服电机,在性能明显提高的同时还能降低产品的成本。伺服电机在太阳能跟踪系统中的应用案例有太阳能板***、太阳能追踪器等。上海5.5KW伺服电机
首先我们来看一下伺服电机和其他电机(如步进电机)相比到底有什么优点:
1、精度:实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题;
2、转速:高速性能好,一般额定转速能达到2000~3000转;
3、适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用;
4、稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合;
5、及时性:电机加减速的动态相应时间短,一般在几十毫秒之内;
6、舒适性:发热和噪音明显降低。
简单点说就是:平常看到的那种普通的电机,断电后它还会因为自身的惯性再转一会儿,然后停下。而伺服电机和步进电机是说停就停,说走就走,反应极快。但步进电机存在失步现象。伺服电机的应用领域就太多了。只要是要有动力源的,而且对精度有要求的一般都可能涉及到伺服电机。如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。 英威腾IMS20A伺服电机安装伺服电机在光学设备中的应用案例有激光切割机、光纤通信设备、光学测量仪器等。
控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如三洋公司(SANYODENKI)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以三洋全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2000线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
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。伺服电机通过反馈系统实时监测位置或速度,并根据控制器的指令进行调整。
交流伺服电机为什么要驱动器?普通交流电机的转速一般是1400转/分钟左右,为什么是1400呢,因为一般的供电是220V,50Hz,即每秒变换50次相位,而通常电机是4极的,即变换两次相位转一圈,再加上普通交流电机不是同步的,是交流异步电机,所以比理论转速50/2*60=1500慢一点,所以通常是1400转左右。由此可见,可以通过改变供电频率的的方式改变电机的转速。普通电机对应的这样的控制器叫做变频器。伺服电机的控制更加复杂,需要改变频率、电压、电流,以达到对电机的转速、扭矩、位置的统统控制,伺服驱动器就是干这个用的。伺服电机只负责你给我多大的频率、电压,我就干相应的事。频率、电压的改变,方向的变化等都是由伺服控制器负责改变。另外,伺服控制器没有逻辑控制的能力,如果需要伺服电机先慢转,再快转,再到某个地方停止,再反转,等等,这些信号是由伺服控制器的更上层控制器负责的,比如PLC,比如运动控制器。PLC说,我要改变速度,伺服控制器收到信号,把频率一改,在伺服电机上的体现就是速度改变。大致是这么个意思。伺服电机可用于会被水或液滴侵蚀的地方,但它不能完全防湿或防油。上海英威腾MH860伺服电机机座
伺服电机在切割机器中,比如水刀机械就需要伺服电机位移刀头。上海5.5KW伺服电机
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,分别称为直流伺服系统、三相永磁交流伺服系统。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。上海5.5KW伺服电机