伺服电机的这些问题你还不知道吧

发布者: admin  时间:2021/12/21 22:22:11

  一般工业机器人电动伺服系统采用电流环、速度环和位置环三个闭环控制结构。一般而言,对于交流伺服驱动器,通过对其内部功能参数的人工设置,可以实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。

  那有什么需要知道的关于伺服电机的信息吗?以下小编总结出28种您可能不知道的伺服电机问题,一起来看看吧。

  怎样正确选择伺服电动机和步进电动机?

  这主要取决于具体的应用场合,简单地说就是:负载的性质(如水平或垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制的要求(如对接口和通信方面的要求),主要的控制方式是位置、力矩还是速度。功率来源是直流或交流,或电池供电,电压范围。根据此结果确定电机的型号及配合驱动器或控制器。

  选步进电动机还是伺服电动机?

  实际上,选用哪种电机应该根据具体的使用条件,各具特色。

  步进电机驱动器如何配用?

  与电动机电流相对应,使用大于或等于该电流的驱动器。如要求低振动或高精度,可采用分块驱动方式。对大转矩电机,尽可能采用高压驱动方式,使其具有良好的高速性能。

  二相与五相步进电动机有何不同,如何选择?

  二相电动机成本低,但低速时振动大,高速时力矩下降快。五相电机振动小,高速性能好,比二相电机速度高30~50%,部分场合可代替伺服电机。

  什么时候选择直流伺服系统,它与交流伺服系统的区别是什么?

  交流伺服电动机分为有刷电动机和无刷电动机。

  具有刷电机成本低、结构简单、启动转矩大、调速范围广、控制容易、维护维护方便(换碳刷)、电磁干扰小、环保要求高。因而可应用于价格敏感的一般工业及民用场合。

  无刷马达体积小、重量轻、出力大、响应快、速度高、惯性小、转动平稳、力矩稳定。它的控制复杂,易于智能实现,电子换向方式灵活,可进行方波换向或正弦波换向。电动机免维护,工作效率高,工作温度低,电磁辐射小,寿命长,适用于各种环境。

  无刷电机也是交流伺服电机,分为同步电机和异步电机,目前运动控制中普遍采用同步电机,它的功率范围大,可达到很大的功率。大惯性矩,最大转动速度小,随功率的增加而迅速减小。因此,适合于作低转速的应用。

  用电动机应注意哪些问题?

  在上机运行之前进行以下检查:

  (1)电源电压适当(过压很可能导致驱动模块损坏);不能因直流输入的+/-极性而错接,在驱动控制器上的马达型号或电流设置值适当(开始时不要太大);

  二、控制信号线接合牢固,工业现场最好考虑屏蔽(如双绞线);

  三、不要一开始就将所有需要接线的线都接通,只连接到最基本的系统,运行好之后,再逐步接通。

  四、必须弄清楚是采用接地方式,还是采用浮接法。

  开始运转后,密切观察电机运行状况,如动作是否正常、声温是否升高,发现问题立即停机调整。

  步进电动机起动运行时,有时动一段时间就停下来或原地来回动,运行时有时又失步,是什么问题?

  通常应考虑检查下列各点:

  一、电机转矩是否足够大,能否带动负载,所以我们一般建议用户选择比实际需要转矩大50%~100%的电机,因为步进电机不能过载运行,即使在瞬间,也会造成失步,严重时会停转或不规则地原地反复动。

  二、上位控制器的输入步进电流是否足够大(一般应>10mA),以便光耦稳定通路,输入频率是否过高,导致接收不到信号,若上位控制器的输出电路为CMOS电路,也应选择CMOS输入驱动。

  启动频率是否过高,启动程序中是否设置了加速过程,最好是从电动机规定的启动频率开始加速至设定的频率,即使加速时间很短,否则可能是不稳定的,甚至处于惰态。

  四、电动机未固定时,有时会出现这种情况,则属正常情况。由于,实际上在此时造成了强烈的电机共振,从而导致进失步。马达必须固定。

  对于5相电动机而言,相位接错了,电动机也无法正常工作。

  我想通过通信直接控制伺服马达,可以吗?

  还行,就是速度问题,适用于响应速度要求不高的应用中。若响应控制参数要求快,最好采用伺服控制卡,一般它上面设有DSP和高速逻辑处理电路,可实现高精度、高速度的运动控制。例如S加速,多轴插值等。



  切换电源给步进和直流电机系统供电好吗?

  通常最好不要,尤其是大力矩电机,除非选择比所需功率大一倍以上的开关电源。由于,电动机工作时是大电感负载,会对动力源产生瞬间高压。而且开关电源的过载性能不好,将保护断开,并且其精密的稳压性能不需要,有时会导致开关电源和驱动损坏。可采用常规环形电源或R型变压器变压供电。

  希望能够使用±10V或4~20毫安的直流电压来控制步进电动机。

  是的,但是需要额外的转换模块。

  伺服马达有了编码器反馈,可不可以用只带测速机口的伺服驱动器控制?

  有必要配置编码器转测速度信号模块。

  随动马达的码盘部分能拆开吗?

  切记不能拆开,因为石英片内的码盘很容易破裂,而且进入尘埃后,寿命和精度都不能保证,需要专业维修。

  步进、伺服电动机能不能拆修或改装?

  不用了,最好让厂家做,拆下来没有专业的设备很难装回去,电机的转定子之间的间隙不能保证。磁钢铁材料的性能受到破坏,甚至导致失磁,电机力矩大大降低。

  服务器控制器能否感知外部负载的变化?

  停止、返回或在遇到一定阻力时保持一定的推力跟随。

  国产驱动或电机能与国外优质驱动或电机配套吗?

  原理上是可以的,但是在配机前必须弄清楚电机的技术参数,否则将大大降低其应有的效果,甚至影响到其长期运行和寿命。在决定前最好咨询供应商。

  用超过额定电压的直流电源驱动电机是否安全?

  一般情况下,只要马达运行在设定的转速和电流限值内,就没有问题。由于马达速度与马达线电压成正比,所以选用一定的电源电压不会造成过速,但会造成驱动器等故障。

  另外,必须保证电机满足驱动器对电感系数的最低要求,并确保设定的电流限值小于或等于电机的额定电流。

  实际上,如果你能让马达运行速度较慢(低于额定电压)的话,你就能做得更好。

  用更低的电压(因此更低的速度)运行时,电刷产生的回弹更少,而且电刷/转向器磨损更小,耗电更少,电机寿命更长。

  另外,如果电机尺寸和性能的限制要求额外的转矩和速度,电机过度驱动也是可以的,但是会牺牲产品的使用寿命。

  怎样选择适合应用的供电电源?

  建议选用功率电压值,最大要求电压比最大电压高10%-50%。这个百分比根据Kt,Ke和系统中的电压降而变化。驱动电流值应足以传递应用所需的能量。要记住,驱动输出的电压值不同于电源电压,所以驱动输出的电流也不同于输入电流。为了确定合适的供电电流,需要计算所有的电力需求,这需要再增加5%。用I=P/V公式计算就可以得到期望电流的数值。



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