伺服電機與步進電機的性能比較:運行性能不同,步進電機的控制為開環(huán)控制,啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。速度響應(yīng)性能不同,步進電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以山洋400W交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C。伺服電機也可用單片機控制。直流伺服電機銷售價格
伺服電機采用新型電力電子半導(dǎo)體器件,目前伺服控制系統(tǒng)的輸出器件多采用新型高開關(guān)頻率功率半導(dǎo)體器件,主要包括大功率晶體管(GTR)、功率場效應(yīng)晶體管(MOSFET)和絕緣柵晶體管(IGBT)。這些先進設(shè)備的應(yīng)用,很大降低了伺服單元輸出回路的功耗,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度,降低了運行噪聲。特別是伺服控制系統(tǒng)開始使用集成控制電路功能和大功率電子開關(guān)裝置的新型模塊——智能功率模塊(IPM)。該裝置將輸入隔離、能耗制動、過溫、過壓、過流保護、故障診斷等功能集成到一個小模塊中。其輸入邏輯電平與TTL信號完全兼容,可直接與微處理器輸出接口。它的應(yīng)用很大簡化了伺服單元的設(shè)計,實現(xiàn)了伺服系統(tǒng)的小型化和小型化。直驅(qū)式伺服電機代理銷售伺服成本低、結(jié)構(gòu)簡單、啟動轉(zhuǎn)矩大,但容易產(chǎn)生電磁干擾。
伺服電機的選型計算方法:一、轉(zhuǎn)速和編碼器分辨率的確認。二、電機軸上負載力矩的折算和加減速力矩的計算。三、計算負載慣量,慣量的匹配,安川伺服電機為例,部分產(chǎn)品慣量匹配可達50倍,但實際越小越好,這樣對精度和響應(yīng)速度好。四、再生電阻的計算和選擇,對于伺服,一般2kw以上,要外配置。五、電纜選擇,編碼器電纜雙絞屏蔽的,對于安川伺服等日系產(chǎn)品基本值編碼器是6芯,增量式是4芯。以上的選擇方法只考慮到電機的動力問題,對于直線運動用速度,加速度和所需外力表示,對于旋轉(zhuǎn)運動用角速度,角加速度和所需扭矩表示,它們均可以表示為時間的函數(shù),與其他因素?zé)o關(guān)。很顯然。電機的較大功率P電機,較大應(yīng)大于工作負載所需的峰值功率P峰值,但單單如此是不夠的,物理意義上的功率包含扭矩和速度兩部分,但在實際的傳動機構(gòu)中它們是受限制的。
如何選擇合適的伺服電機?應(yīng)用場景,自動化領(lǐng)域的控制型電機可分為伺服電機、步進電機、變頻電機等。在需要較為精確的速度或位置控制的部件,會選擇伺服電機驅(qū)動。變頻器+變頻電機的控制方式,是通過改變輸入電機的電源頻率而改變電機轉(zhuǎn)速的控制方法。一般只用于電機的調(diào)速控制。伺服電機從供電電源上區(qū)分可分為交流伺服電機和直流伺服電機。二者還是比較好選擇的。一般的自動化設(shè)備,甲方都會提供標準的380V工業(yè)電源或220V電源,此時選擇對應(yīng)電源的伺服電機即可,免去電源類型的轉(zhuǎn)換。但有一些設(shè)備,比如立體倉庫中的穿梭板、AGV小車等,由于本身的移動性質(zhì),大部分使用自帶直流電源,所以一般使用直流伺服電機。伺服電機可分為直流和交流伺服電動機兩大類。
伺服系統(tǒng)主要應(yīng)用:為解決占機械總加工量80%左右的單件和小批量生產(chǎn)的自動化難題,50年代出現(xiàn)了數(shù)控機床。它綜合應(yīng)用了電子、計算機、檢測、自動控制和機床結(jié)構(gòu)設(shè)計等各個技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)成就,它是典型的機電一體化產(chǎn)品。數(shù)控機床經(jīng)過40年來的發(fā)展,品種日益增多,性能不斷完善,其中以輪廓控制的數(shù)控機床和帶有自動換刀裝置和工作臺能自動轉(zhuǎn)位的數(shù)控加工中心發(fā)展更為迅速。數(shù)控機床由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體等部分組成,其中伺服系統(tǒng)的性能是決定數(shù)控機床加工精度和生產(chǎn)率的主要因素之一。伺服電機容易實現(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。直驅(qū)式伺服電機代理銷售
伺服電機可分為直流伺服電機和交流伺服電機。直流伺服電機銷售價格
伺服電機與步進電機的性能比較:矩頻特性不同,步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降,所以其較高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。過載能力不同,步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以三洋交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其較大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二到三倍,可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。直流伺服電機銷售價格
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