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文檔簡(jiǎn)介
1、交流伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理 交流伺服系統(tǒng)簡(jiǎn)介 伺服系統(tǒng)器件 伺服系統(tǒng)的用途 伺服驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 伺服系統(tǒng)連接 交流伺服系統(tǒng)控制模式 交流伺服系統(tǒng)應(yīng)用案例第1頁(yè)/共142頁(yè)交流伺服系統(tǒng)簡(jiǎn)介 伺服來(lái)自英文單詞Servo,指系統(tǒng)跟隨外部指令進(jìn)行人們所期望的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)要素包括位置、速度和力矩。伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了從液壓、氣動(dòng)到電氣的過(guò)程,而電氣伺服系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、反饋裝置和控制器。在20世紀(jì)60年代,最早是直流電機(jī)作為主要執(zhí)行部件,在70年代以后,交流伺服電機(jī)的性價(jià)比不斷提高,逐漸取代直流電機(jī)成為伺服系統(tǒng)的主導(dǎo)執(zhí)行電機(jī)。 交流永磁同步伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱伺服系統(tǒng)),是一種以機(jī)械位置或角度作為
2、控制對(duì)象的自動(dòng)控制系統(tǒng),例如數(shù)控機(jī)床等。使用在伺服系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求具有響應(yīng)速度快、定位準(zhǔn)確、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量( 使用在機(jī)電系統(tǒng)中的伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大,為了能夠和絲杠等機(jī)械部件直接相連。伺服電機(jī)有一種專門的小慣量電機(jī),為了得到極高的響應(yīng)速度。但這類電機(jī)的過(guò)載能力低,當(dāng)使用在進(jìn)給伺服系統(tǒng)中時(shí),必須加減速裝置。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量反映了系統(tǒng)的加速度特性,在選擇伺服電機(jī)時(shí),系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不能大于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的3倍。)較大等特點(diǎn),這類專用的電機(jī)稱為伺服電機(jī)。當(dāng)然,其基本工作原理和普通的交直流電機(jī)沒(méi)有什么不同。該類電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)單元稱為伺服驅(qū)動(dòng)單元,有時(shí)簡(jiǎn)稱為伺服,一般其內(nèi)部包括電流、速度和位置閉環(huán)。第2頁(yè)/共142
3、頁(yè)交流伺服系統(tǒng)簡(jiǎn)介 伺服系統(tǒng),是基于國(guó)外高端伺服技術(shù)開(kāi)發(fā)出適合于國(guó)內(nèi)環(huán)境的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),具有性能優(yōu)異、可靠性強(qiáng),廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、織襪機(jī)械、紡織機(jī)械、繡花機(jī)、雕刻機(jī)械等領(lǐng)域,在這些要求高精度高動(dòng)態(tài)性能以及小體積的場(chǎng)合,應(yīng)用交流永磁同步電機(jī)(PMSM)的伺服系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其中,PMSM具備十分優(yōu)良的低速性能、可以實(shí)現(xiàn)弱磁高速控制,調(diào)速范圍寬廣、動(dòng)態(tài)特性和效率都很高。交流伺服系統(tǒng)的性能指標(biāo)可以從調(diào)速范圍、定位精度、穩(wěn)速精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和運(yùn)行穩(wěn)定性等方面來(lái)衡量。伺服系統(tǒng)調(diào)速范圍一般的在1:50001:10000;定位精度一般都要達(dá)到1個(gè)脈沖;穩(wěn)速精度,尤其是低速下的穩(wěn)速精度,比如給定1rpm時(shí)
4、,可以達(dá)到0.01rpm以內(nèi);動(dòng)態(tài)響應(yīng)方面,通常衡量的指標(biāo)是系統(tǒng)最高響應(yīng)頻率,即給定最高頻率的正弦速度指令,系統(tǒng)輸出速度波形的相位滯后不超過(guò)90或者幅值不小于50。應(yīng)用在特定要求高的一些場(chǎng)合,目前國(guó)內(nèi)主流產(chǎn)品的頻率在200500Hz。運(yùn)行穩(wěn)定性方面,主要是指系統(tǒng)在電壓波動(dòng)、負(fù)載波動(dòng)、電機(jī)參數(shù)變化、上位控制器輸出特性變化、電磁干擾、以及其他特殊運(yùn)行條件下,維持穩(wěn)定運(yùn)行并保證一定的性能指標(biāo)的能力。第3頁(yè)/共142頁(yè)交流伺服系統(tǒng)組成 上位機(jī) 上位機(jī)通過(guò)控制端口發(fā)送指令(模擬指令或脈沖指令)給驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器跟隨外部指令來(lái)執(zhí)行,同時(shí)驅(qū)動(dòng)器反饋信號(hào)給上位機(jī)。交流伺服系統(tǒng)的組成第4頁(yè)/共142頁(yè)交流伺服系統(tǒng)
5、組成驅(qū)動(dòng)器伺服驅(qū)動(dòng)器是用來(lái)控制伺服電機(jī)的,是伺服電機(jī)的控制部分。伺服驅(qū)動(dòng)器大體可以劃分為功能比較獨(dú)立的兩個(gè)模塊:驅(qū)動(dòng)模塊和控制模塊兩部分。驅(qū)動(dòng)模塊是強(qiáng)電部分,用于電機(jī)的驅(qū)動(dòng),同時(shí)也為控制模塊提供直流電源;控制模塊是弱電部分,是電機(jī)的控制核心,也是伺服驅(qū)動(dòng)器的技術(shù)核心(控制算法)的遠(yuǎn)行載體。其功能是完成伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制,包括力矩、速度和位置等。一般伺服都有三種控制方式:速度控制方式,轉(zhuǎn)矩控制方式,位置控制方式 。速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來(lái)控制的。位置控制是通過(guò)發(fā)脈沖來(lái)控制的。如果您對(duì)電機(jī)的速度、位置都沒(méi)有要求,只要輸出一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩,當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。如果對(duì)位置和速度有一定的精度要求,而對(duì)實(shí)
6、時(shí)轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心,用轉(zhuǎn)矩模式不太方便,用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能,用速度控制效果會(huì)好一點(diǎn)。如果本身要求不是很高,或者,基本沒(méi)有實(shí)時(shí)性的要求,用位置控制方式對(duì)上位控制器沒(méi)有很高的要求。就伺服驅(qū)動(dòng)器的響應(yīng)速度來(lái)看,轉(zhuǎn)矩模式運(yùn)算量最小,驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)最快;位置模式運(yùn)算量最大,驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)最慢。運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)性能有比較高的要求時(shí),需要實(shí)時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。那么如果控制器本身的運(yùn)算速度很慢(比如PLC,或低端運(yùn)動(dòng)控制器),就用位置方式控制。如果控制器運(yùn)算速度比較快,可以用速度方式,把位置環(huán)從驅(qū)動(dòng)器移到控制器上,減少驅(qū)動(dòng)器的工作量,提高效率(比如大部分中高端
7、運(yùn)動(dòng)控制器);如果有更好的上位控制器,還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制,把速度環(huán)也從驅(qū)動(dòng)器上移開(kāi),這一般只是高端專用控制器。以下分別介紹下這三種控制方式:第5頁(yè)/共142頁(yè)交流伺服系統(tǒng)組成 1、位置控制: 位置控制模式一般是通過(guò)外部輸入的脈沖的頻率來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大小,通過(guò)脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,也有些伺服可以通過(guò)通訊方式直接對(duì)速度和位移進(jìn)行賦值。由于位置模式可以對(duì)速度和位置都有很嚴(yán)格的控制,所以一般應(yīng)用于定位裝置。應(yīng)用領(lǐng)域:如數(shù)控機(jī)床、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械等等。 2、速度模式: 通過(guò)模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制,在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時(shí)速度模式也可以進(jìn)行定位,但必須把電機(jī)
8、的位置信號(hào)或直接負(fù)載的位置信號(hào)給上位反饋以做運(yùn)算用。位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測(cè)位置信號(hào),此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速,位置信號(hào)就由直接的最終負(fù)載端的檢測(cè)裝置來(lái)提供了,這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過(guò)程中的誤差,增加了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。 3、轉(zhuǎn)矩控制: 轉(zhuǎn)矩控制方式是通過(guò)外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來(lái)設(shè)定電機(jī)軸對(duì)外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小,具體表現(xiàn)為例如10V對(duì)應(yīng)5Nm的話,當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時(shí)電機(jī)軸輸出為2.5Nm:如果電機(jī)軸負(fù)載低于2.5Nm時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn),外部負(fù)載等于2.5Nm時(shí)電機(jī)不轉(zhuǎn),大于2.5Nm時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)(通常在有重力負(fù)載情況下產(chǎn)生)??梢酝ㄟ^(guò)即時(shí)的改變模擬量的設(shè)定來(lái)改
9、變?cè)O(shè)定的力矩大小,也可通過(guò)通訊方式改變對(duì)應(yīng)的地址的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用主要在對(duì)材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中,例如饒線裝置或拉光纖設(shè)備,轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時(shí)更改以確保材質(zhì)的受力不會(huì)隨著纏繞半徑的變化而改變。第6頁(yè)/共142頁(yè)交流伺服系統(tǒng)組成永磁同步電機(jī)PMSM作為執(zhí)行元件,把收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。其工作原理為: 伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動(dòng)器控制的U、V、W三相電形成的電磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行相比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。所謂
10、交流同步電機(jī),就是轉(zhuǎn)子是由永磁材料構(gòu)成,所以轉(zhuǎn)動(dòng)后,隨著電機(jī)的定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的變化,轉(zhuǎn)子也做響應(yīng)頻率的速度變化,而且轉(zhuǎn)子速度=定子速度,所以稱“同步”。 其同步轉(zhuǎn)速年n=60f/2p,其中2p為極對(duì)數(shù)。額定轉(zhuǎn)速以下輸出恒轉(zhuǎn)矩,額定轉(zhuǎn)速以上輸出恒功率。第7頁(yè)/共142頁(yè)步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)比較 步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置,它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式
11、上相似(脈沖串和方向信號(hào)),但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異?,F(xiàn)就二者的使用性能作一比較。 一、控制精度不同 兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6、 1.8,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 、0.36。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),其步距角為0.09;德國(guó)百格拉公司(BERGER LAHR)生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1.8、0.9、0.72、0.36、0.18、0.09、0.072、0.036,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。 交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以松下全數(shù)字式
12、交流伺服電機(jī)為例,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360/10000=0.036。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360/131072=9.89。是步距角為1.8的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。 二、低頻特性不同 步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或
13、驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。 交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。 第8頁(yè)/共142頁(yè)步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)比較 矩頻特性不同 步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300600RPM。交流伺服電機(jī)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。 四、過(guò)載能力不同 步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。以松下交流伺
14、服系統(tǒng)為例,它具有速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆](méi)有這種過(guò)載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)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(fèi)的現(xiàn)象。 五、運(yùn)行性能不同 步進(jìn)電機(jī)的控制為開(kāi)環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。 六、速度響應(yīng)性
15、能不同 步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。 第9頁(yè)/共142頁(yè)變頻器和交流伺服的比較 伺服的基本概念是準(zhǔn)確、精確、快速定位。變頻是伺服控制的一個(gè)必須的內(nèi)部環(huán)節(jié),伺服驅(qū)動(dòng)器中同樣存在變頻(要進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速)。但伺服將電流環(huán)速度環(huán)或者位置環(huán)都閉合進(jìn)行控制,這是很大的區(qū)別。除此外,伺服電機(jī)的構(gòu)造與普通電機(jī)是有區(qū)別的,要滿足快速響應(yīng)和準(zhǔn)確定位?,F(xiàn)在市面上流通的交流伺服電機(jī)多為永磁同步交流伺服,但這種電機(jī)受工藝限制,很難做到很大的功率,十幾KW以上的同步伺服價(jià)格及
16、其昂貴,這樣在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用允許的情況下多采用交流異步伺服,這時(shí)很多驅(qū)動(dòng)器就是高端變頻器,帶編碼器反饋閉環(huán)控制。所謂伺服就是要滿足準(zhǔn)確、精確、快速定位,只要滿足就不存在伺服變頻之爭(zhēng)。變頻最早只是用來(lái)調(diào)速,無(wú)論同步還是異步電機(jī)都可以用,并不用來(lái)完成精確定位跟蹤的工作,但近年來(lái),高端變頻器技術(shù)在不斷發(fā)展,配合機(jī)電時(shí)間常數(shù)小的電機(jī)也能完成伺服的精確定位跟蹤的功能,特別是在大功率場(chǎng)合(異步伺服有價(jià)格優(yōu)勢(shì))。伺服本身的功能就是精確快速定位跟蹤,變頻器做到這種程度那就是伺服。伺服與變頻的一個(gè)重要區(qū)別是::變頻可以無(wú)編碼器,伺服則必須有編碼器,作電子換向用。一、兩者的共同點(diǎn): 交流伺服的技術(shù)本身就是借鑒并應(yīng)用了變
17、頻的技術(shù),在直流電機(jī)的伺服控制的基礎(chǔ)上通過(guò)變頻的PWM方式模仿直流電機(jī)的控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的,也就是說(shuō)交流伺服電機(jī)必然有變頻的這一環(huán)節(jié):變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電,然后通過(guò)可控制門極的各類晶體管(IGBT等)通過(guò)載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的波形類似于正余弦的脈動(dòng)電,由于頻率可調(diào),所以交流電機(jī)的速度就可調(diào)了(n=60f/p ,n轉(zhuǎn)速,f頻率, p極對(duì)數(shù)) 第10頁(yè)/共142頁(yè)變頻器和交流伺服的比較 談?wù)勛冾l器: 簡(jiǎn)單的變頻器只能調(diào)節(jié)交流電機(jī)的速度,這時(shí)可以開(kāi)環(huán)也可以閉環(huán)要視控制方式和變頻器而定,這就是傳統(tǒng)意義上的V/F控制方式?,F(xiàn)在很多的變頻已經(jīng)通過(guò)數(shù)學(xué)模型的建立,
18、將交流電機(jī)的定子磁場(chǎng)UVW三相轉(zhuǎn)化為可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的兩個(gè)電流的分量,現(xiàn)在大多數(shù)能進(jìn)行力矩控制的著名品牌的變頻器都是采用這樣方式控制力矩,UVW每相的輸出要加霍爾效應(yīng)的電流檢測(cè)裝置,采樣反饋后構(gòu)成閉環(huán)負(fù)反饋的電流環(huán)的PID調(diào)節(jié);ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù),具體請(qǐng)查閱有關(guān)資料。這樣可以既控制電機(jī)的速度也可控制電機(jī)的力矩,而且速度的控制精度優(yōu)于v/f控制,編碼器反饋也可加可不加,加的時(shí)候控制精度和響應(yīng)特性要好很多。 三、談?wù)勊欧?伺服驅(qū)動(dòng)器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下,在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的電流環(huán),速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器沒(méi)有該環(huán))都進(jìn)行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運(yùn)算,在
19、功能上也比傳統(tǒng)的變頻強(qiáng)大很多,主要的一點(diǎn)可以進(jìn)行精確的位置控制。通過(guò)上位控制器發(fā)送的脈沖序列來(lái)控制速度和位置(當(dāng)然也有些伺服內(nèi)部集成了控制單元或通過(guò)總線通訊的方式直接將位置和速度等參數(shù)設(shè)定在驅(qū)動(dòng)器里),驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的算法和更快更精確的計(jì)算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器。 第11頁(yè)/共142頁(yè)變頻器和交流伺服的比較電機(jī)方面:伺服電機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)(一般交流電機(jī)或恒力矩、恒功率等各類變頻電機(jī)),也就是說(shuō)當(dāng)驅(qū)動(dòng)器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時(shí),伺服電機(jī)就能根據(jù)電源變化產(chǎn)生響應(yīng)的動(dòng)作變化,響應(yīng)特性和抗過(guò)載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī),電機(jī)方面的
20、嚴(yán)重差異也是兩者性能不同的根本。就是說(shuō)不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號(hào),而是電機(jī)本身就反應(yīng)不了,所以在變頻的內(nèi)部算法設(shè)定時(shí)為了保護(hù)電機(jī)做了相應(yīng)的過(guò)載設(shè)定。當(dāng)然即使不設(shè)定變頻器的輸出能力還是有限的,有些性能優(yōu)良的變頻器就可以直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)! 五、應(yīng)用由于變頻器和伺服在性能和功能上的不同,所以應(yīng)用也不大相同:1、在速度控制和力矩控制的場(chǎng)合要求不是很高的一般用變頻器,也有在上位加位置反饋信號(hào)構(gòu)成閉環(huán)用變頻進(jìn)行位置控制的,精度和響應(yīng)都不高?,F(xiàn)有些變頻也接受脈沖序列信號(hào)控制速度的,但好象不能直接控制位置。2、在有嚴(yán)格位置控制要求的場(chǎng)合中只能用伺服來(lái)實(shí)現(xiàn),還有就是伺服的響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于變頻,有些對(duì)
21、速度的精度和響應(yīng)要求高的場(chǎng)合也用伺服控制,能用變頻控制的運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合幾乎都能用伺服取代。綜上所述,伺服是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),而變頻器通常工作于開(kāi)環(huán)控制,所以無(wú)論從速度還是精度上,變頻器都無(wú)法和伺服相比;不過(guò),高端閉環(huán)矢量變頻器精度也能滿足很多應(yīng)用場(chǎng)合.大功率情況,例如100KW的電機(jī),用伺服就太貴了。用變頻器上的編碼器信號(hào)反饋到上端的運(yùn)動(dòng)控制器,也可實(shí)現(xiàn)(位置)閉環(huán)控制.盡管動(dòng)態(tài)性能變頻器比不上伺服,但穩(wěn)態(tài)精度也不差.和伺服一樣,取決于連接系統(tǒng)的機(jī)械特性和編碼器分辨率.。第12頁(yè)/共142頁(yè)交流伺服電機(jī)和普通電機(jī)的比較 根據(jù)電機(jī)的不同應(yīng)用領(lǐng)域,電機(jī)的種類很多,交流伺服電機(jī)屬于控制類電機(jī)。伺服的基本
22、概念是準(zhǔn)確、精確、快速定位。伺服電機(jī)的構(gòu)造與普通電機(jī)是有區(qū)別的,帶編碼器反饋閉環(huán)控制,能滿足快速響應(yīng)和準(zhǔn)確定位。現(xiàn)在市面上流通的交流伺服電機(jī)多為永磁同步交流伺服,這種電機(jī)受工藝限制,很難做到很大的功率,十幾千瓦以上的同步伺服電機(jī)價(jià)格很貴,在這樣的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,多采用交流異步伺服電機(jī),往往采用變頻器驅(qū)動(dòng)。 2、電機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝,交流伺服電機(jī)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)(一般交流電機(jī)或恒力矩、恒功率等各類變頻電機(jī))。就是說(shuō)當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器輸出電流、電壓、頻率變化很快時(shí),伺服電機(jī)能產(chǎn)生響應(yīng)的動(dòng)作變化,響應(yīng)特性和抗過(guò)載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)。當(dāng)然不是說(shuō)變頻器輸出不了變化那么快的電源信號(hào),
23、而是電機(jī)本身就反應(yīng)不了,所以在變頻器的內(nèi)部算法設(shè)定時(shí)為了保護(hù)電機(jī)做了相應(yīng)的過(guò)載設(shè)定。3、交流電機(jī)一般分為同步和異步電機(jī):(1)、交流同步電機(jī):就是轉(zhuǎn)子是由永磁材料構(gòu)成,所以轉(zhuǎn)動(dòng)后,隨著電機(jī)的定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的變化,轉(zhuǎn)子也做響應(yīng)頻率的速度變化,而且轉(zhuǎn)子速度=定子速度,所以稱“同步”。(2)、交流異步電機(jī):轉(zhuǎn)子由感應(yīng)線圈和材料構(gòu)成。轉(zhuǎn)動(dòng)后,定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),磁場(chǎng)切割定子的感應(yīng)線圈,轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,進(jìn)而轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng),感應(yīng)磁場(chǎng)追隨定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的變化,但轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)變化永遠(yuǎn)小于定子的變化,一旦等于就沒(méi)有變化的磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子的感應(yīng)線圈,轉(zhuǎn)子線圈中也就沒(méi)有了感應(yīng)電流,轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)消失,轉(zhuǎn)子失速又與定子產(chǎn)生速度
24、差又重新獲得感應(yīng)電流。所以在交流異步電機(jī)里有個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)是轉(zhuǎn)差率就是轉(zhuǎn)子與定子的速度差的比率。第13頁(yè)/共142頁(yè)同步伺服的額定轉(zhuǎn)速與哪些要素有關(guān) n=60f/2p 其中n表示電機(jī)轉(zhuǎn)速,f表示頻率,p表示電機(jī)的極對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)(極數(shù)是極對(duì)數(shù)的兩倍) 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速以下輸出恒轉(zhuǎn)矩,額定轉(zhuǎn)速以上輸出恒功率, 額定轉(zhuǎn)速可以由幾個(gè)方面決定:同步伺服的反電勢(shì)高低、電機(jī)鐵心材料允許的驅(qū)動(dòng)電流交變頻率、額定轉(zhuǎn)矩下電機(jī)的最大功率、最高溫升等,最主要還是反電勢(shì)。第14頁(yè)/共142頁(yè)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率之間的關(guān)系 W:電機(jī)額定功率,單位為W; M:電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩,單位為NM; N:電機(jī)額定轉(zhuǎn)速,單位為RPM。 例如:130DN
25、A-15BB1AMS型號(hào)電機(jī),其轉(zhuǎn)矩為9.55NM,轉(zhuǎn)速為1500RPM; 按照上面計(jì)算公式: W=(9.551500) 23.14601000=1.5KW或W:電機(jī)額定功率,單位為KW;M:電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩,單位為NM;N:電機(jī)額定轉(zhuǎn)速,單位為RPM。例如: 130DNA-15BB1AMS型號(hào)電機(jī),其功率為1.5KW,轉(zhuǎn)速為1500RPM;按照上面計(jì)算公式:M=95501.51500=9.55 NMM=9550WNW=第15頁(yè)/共142頁(yè)伺服原點(diǎn)信號(hào)回原點(diǎn)的原理 有關(guān)伺服原點(diǎn)信號(hào)回原點(diǎn)的問(wèn)題。找零的方法有很多種,可根據(jù)所要求的精度及實(shí)際要求來(lái)選擇??赏ㄟ^(guò)上位機(jī)配合伺服完成,但回原點(diǎn)的原理基本上常
26、見(jiàn)的有以下幾種。 一、伺服電機(jī)尋找原點(diǎn)時(shí),當(dāng)碰到原點(diǎn)開(kāi)關(guān)時(shí),馬上減速停止,以此點(diǎn)為原點(diǎn)。 二、回原點(diǎn)時(shí)直接尋找編碼器的Z相信號(hào),當(dāng)有Z相信號(hào)時(shí),馬上減速停止。第16頁(yè)/共142頁(yè)減速機(jī)的工作原理 交流伺服電機(jī)有專用的減速機(jī)。減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu),利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器,將電機(jī)(馬達(dá))的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù),并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在工業(yè)應(yīng)用上,減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能,一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備,把電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達(dá)到減速的目的,大小齒輪的齒數(shù)之比,就是傳動(dòng)比。第17頁(yè)/共142頁(yè)伺服電機(jī)選擇考慮的要素 電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速電機(jī)選擇首先考慮電
27、機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)嚴(yán)格控制在電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速之內(nèi)。慣量匹配問(wèn)題為了保證足夠的角加速度使系統(tǒng)反應(yīng)靈敏和滿足系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求, 負(fù)載慣量應(yīng)限制在2.5倍電機(jī)慣量之內(nèi)空載加速轉(zhuǎn)矩空載加速轉(zhuǎn)矩發(fā)生在執(zhí)行部件從靜止以階躍指令加速到快速時(shí),一般應(yīng)限定在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最大輸出轉(zhuǎn)矩的80% 以內(nèi)。切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩在正常工作狀態(tài)下,切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩不超過(guò)電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的80%。連續(xù)過(guò)載時(shí)間連續(xù)過(guò)載時(shí)間應(yīng)限制在電機(jī)規(guī)定過(guò)載時(shí)間3s之內(nèi)。第18頁(yè)/共142頁(yè)伺服系統(tǒng)器件第19頁(yè)/共142頁(yè)伺服驅(qū)動(dòng)器銘牌 第20頁(yè)/共142頁(yè)伺服電機(jī)銘牌 產(chǎn)品代號(hào)A:電壓為220VAC,通用型伺服電機(jī)銘牌:BB、HA、HB、EA、EB 、KA、
28、KB代號(hào)伺服電機(jī)銘牌:第21頁(yè)/共142頁(yè)驅(qū)動(dòng)器型號(hào)說(shuō)明 產(chǎn)品系列:EPS 系列產(chǎn)品代號(hào):T 表示通用型、H 表示橫機(jī)專用型、 W 表示襪機(jī)專用型、 K表示數(shù)控專用型、 E 表示經(jīng)濟(jì)型、G 表示高性能型硬件版本:版本 A、版本 B額定功率:1. 功率的位數(shù)增加到位,單位為KW。2.“”表示小數(shù)點(diǎn)(只適用于 100KW以下,100KW以上伺服功率都為整數(shù))。若驅(qū)動(dòng)器的功率為整數(shù),則位數(shù)字中不出現(xiàn)“”符號(hào)。示例:0011表示 11KW,0001 表示 1KW。 若驅(qū)動(dòng)器的功率不為整數(shù),則位數(shù)字中才出現(xiàn)“”符號(hào),命名 規(guī)定按以下標(biāo)準(zhǔn):0功率1KW規(guī)定D在百位,例:0D05 為 0.05KW 0D75
29、 為 0.75KW1KW功率100KW 規(guī)定D在十位, 例: 01D5 為 1.5KW18D5 為 18.5KW編碼器類別:1:增量式、2:絕對(duì)式、3:省線式、4:旋轉(zhuǎn)變壓器額定電壓:2 代表 220 伏級(jí)、4 代表 380 伏級(jí) 輸入相數(shù):1 代表單相、3 代表三相 工廠代碼:四位阿拉伯?dāng)?shù)字(只對(duì)工廠內(nèi)部公開(kāi),如有疑問(wèn)與我司售后聯(lián)系)第22頁(yè)/共142頁(yè)伺服電機(jī)型號(hào)說(shuō)明產(chǎn)品代號(hào)A:通用型伺服電機(jī),電壓為220VAC備注:若電機(jī)軸伸部位等安裝尺寸有變動(dòng),則電機(jī)的型號(hào)在原有型號(hào)的基礎(chǔ)上添加“-XX”(XX用阿拉伯?dāng)?shù)字表示)。第23頁(yè)/共142頁(yè)伺服電機(jī)型號(hào)說(shuō)明第24頁(yè)/共142頁(yè)伺服電機(jī)型號(hào)說(shuō)明
30、產(chǎn)品代號(hào)BB、HA、HB、EA、EB、KA、KB伺服電機(jī)命名規(guī)則:第25頁(yè)/共142頁(yè)伺服電機(jī)型號(hào)說(shuō)明第26頁(yè)/共142頁(yè)伺服電機(jī)型號(hào)說(shuō)明產(chǎn)品代號(hào)說(shuō)明: BB: 代表通用型電機(jī),電機(jī)的電壓等級(jí)為380VAC; HA:代表高性能伺服電機(jī),電壓等級(jí)為220VAC; HB:代表高性能伺服電機(jī),電壓等級(jí)為380VAC; EA:經(jīng)濟(jì)型伺服電機(jī),電壓等級(jí)為220VAC; EB:經(jīng)濟(jì)型伺服電機(jī),電壓等級(jí)為380VAC; KA:數(shù)控專用型伺服電機(jī),電壓等級(jí)為220VAC; KB:數(shù)控專用型伺服電機(jī),電壓等級(jí)為380VAC。電動(dòng)機(jī)功率的位數(shù)增加到位,單位為KW?!啊北硎拘?shù)點(diǎn)(只適用于100KW以下,100KW
31、以上伺服功率都為整數(shù))。若驅(qū)動(dòng)器的功率為整數(shù),則位數(shù)字中不出現(xiàn)“”符號(hào)。示例:0011表示11KW,0001表示1KW。若驅(qū)動(dòng)器的功率不為整數(shù),則位數(shù)字中才出現(xiàn)“”符號(hào),命名規(guī)定按以下標(biāo)準(zhǔn):0功率1KW 規(guī)定D在百位,例:0D05為0.05KW 0D75為0.75KW1KW功率100KW 規(guī)定D在十位, 例:01D5為1.5KW 18D5為18.5KWBB、HA、HB、EA、EB 、KA、KB代號(hào)電機(jī)的命名規(guī)則說(shuō)明:主要變更電機(jī)功率的表示方法。去掉非標(biāo)軸徑的標(biāo)示方法,若電機(jī)軸伸部位等安裝尺寸有變動(dòng),則電機(jī)的型號(hào)在原有型號(hào)的基礎(chǔ)上添加“-XX”(XX用阿拉伯?dāng)?shù)字表示)。第27頁(yè)/共142頁(yè)伺服器
32、各部分名稱第28頁(yè)/共142頁(yè)伺服電機(jī)各部分名稱第29頁(yè)/共142頁(yè)編碼器知識(shí) 電機(jī)編碼器的工作原理及作用:它是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感器 ,這些脈沖能用來(lái)控制角位移。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出,一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“”還是“”;非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“”還是“”。 編碼器一般分為增量型、絕對(duì)型、旋轉(zhuǎn)變壓器,它們存著最大的區(qū)別:增量型編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào),再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小,位置是從零位
33、標(biāo)記開(kāi)始計(jì)算的脈沖數(shù)量確定的,而絕對(duì)型編碼器碼盤上有許多道刻線,每道刻線依次以2線、4線、8線、16線編排,這樣,在編碼器的每一個(gè)位置,通過(guò)讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱為n位絕對(duì)編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān),而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的。在一圈里,每個(gè)位置的輸出代碼的讀數(shù)是唯一的;因此,當(dāng)電源電源是向電子設(shè)備提供功率的裝置,也稱電源供應(yīng)器,它提供計(jì)算機(jī)中所有部件所需要的電能。斷開(kāi)時(shí),絕對(duì)型編碼
34、器并不與實(shí)際的位置分離。如果電源再次接通,那么位置讀數(shù)仍是當(dāng)前的,有效的;不像增量編碼器那樣,必須去尋找零位標(biāo)記。第30頁(yè)/共142頁(yè)編碼器知識(shí) 絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯一性,它無(wú)需記憶,無(wú)需找參考點(diǎn),而且不用一直計(jì)數(shù),什么時(shí)候需要知道位置,什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。 絕對(duì)型編碼器因其高精度,輸出位數(shù)較多,如仍用并行輸出,其每一位輸出信號(hào)必須確保連接很好,對(duì)于較復(fù)雜工況還要隔離,連接電纜 芯數(shù)多,由此帶來(lái)諸多不便和降低可靠性,因此,絕對(duì)編碼器在多位數(shù)輸出型,一般均選用串行輸出或總線型輸出,串行輸出最常用的是SSI(同步串行輸出)。
35、 旋轉(zhuǎn)變壓器是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號(hào)元件。當(dāng)勵(lì)磁繞組以一定頻率的交流電壓勵(lì)磁時(shí),輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系,或保持某一比例關(guān)系,或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。它主要用于坐標(biāo)變換、三角運(yùn)算和角度數(shù)據(jù)傳輸,也可以作為兩相移相器用在角度-數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置中。 按輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角間的函數(shù)關(guān)系,我所目前主要生產(chǎn)以下三大類旋轉(zhuǎn)變壓器: 1.正-余弦旋轉(zhuǎn)變壓器,其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系。 2.線性旋轉(zhuǎn)變壓器,其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成線性函數(shù)關(guān)系。 3.比例式旋轉(zhuǎn)變壓器,其輸出電壓與轉(zhuǎn)角成比例關(guān)系。第31頁(yè)/共142頁(yè)伺服系統(tǒng)的用途項(xiàng)目特點(diǎn)適用場(chǎng)合需
36、要變速范圍廣的機(jī)械速度范圍1:1000-5000波動(dòng)率小于0.03%印刷機(jī),膠片生產(chǎn)線,拉線機(jī),卷繞機(jī)等需要定位的機(jī)械馬達(dá)軸分割電氣精度為1個(gè)脈沖機(jī)床,包裝機(jī)械,木工機(jī)械等高頻度定位最大轉(zhuǎn)矩:300%額定轉(zhuǎn)矩,數(shù)十毫秒內(nèi)可從0至額定速度加減速,能適應(yīng)1分鐘內(nèi)100次以上的定位包裝機(jī),制袋機(jī),切割機(jī),卸料機(jī)和各種輸送裝置等轉(zhuǎn)矩控制除了速度控制和位置控制之外,又具有轉(zhuǎn)矩控制各卷繞、開(kāi)卷設(shè)備等的張力控制領(lǐng)域第32頁(yè)/共142頁(yè)伺服工作原理 交流永磁同步電機(jī)(PMSM)作為執(zhí)行元件,把收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。交流伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動(dòng)器控制的U、V、W三相電形成電磁
37、場(chǎng),轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。所謂交流同步電機(jī),就是轉(zhuǎn)子是由永磁材料構(gòu)成,所以轉(zhuǎn)動(dòng)后,隨著電機(jī)的定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的變化,轉(zhuǎn)子也做響應(yīng)頻率的速度變化,而且轉(zhuǎn)子速度=定子速度,所以稱“同步”。 其同步轉(zhuǎn)速年n=60f/2p,其中2p為極對(duì)數(shù)。額定轉(zhuǎn)速以下輸出恒轉(zhuǎn)矩,額定轉(zhuǎn)速以上輸出恒功率。伺服原理結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示:第33頁(yè)/共142頁(yè)伺服驅(qū)動(dòng)器原理結(jié)構(gòu)框圖第34頁(yè)/共142頁(yè)伺服驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 伺服增益調(diào)諧框圖 位置環(huán) 速度環(huán) 電流環(huán)第35頁(yè)/共142頁(yè)伺服增
38、益調(diào)諧框圖第36頁(yè)/共142頁(yè)伺服增益的調(diào)整 調(diào)整伺服增益時(shí),請(qǐng)?jiān)诶斫馑欧卧獦?gòu)成與特性的基礎(chǔ)上,逐一地調(diào)整各伺服增益。在大多數(shù)情況下,如果一個(gè)參數(shù)出現(xiàn)較大變化,則必須再次調(diào)整其他參數(shù)。 伺服單元由三個(gè)反饋系(位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán))構(gòu)成,越是內(nèi)側(cè)的環(huán),越需要提高其響應(yīng)性。如果不遵守該原則,則會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)性變差或產(chǎn)生振動(dòng)。第37頁(yè)/共142頁(yè)手動(dòng)增益調(diào)整 伺服單元的用戶參數(shù)中主要包括以下伺服增益。通過(guò)設(shè)定這些增益,可以調(diào)整伺服單元的響應(yīng)特性。 PA-11:位置環(huán)增益(Kp) PA-14:速度環(huán)增益(Kv) PA-15:速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)(Ti)第38頁(yè)/共142頁(yè)手動(dòng)增益調(diào)整第39頁(yè)/共142頁(yè)
39、伺服系統(tǒng)連接 電源部分的連接 伺服系統(tǒng)信號(hào)和接線第40頁(yè)/共142頁(yè)電源部分的連接第41頁(yè)/共142頁(yè)位置控制信號(hào)第42頁(yè)/共142頁(yè)轉(zhuǎn)矩和速度控制信號(hào)第43頁(yè)/共142頁(yè)伺服控制信號(hào)定義 SON伺服啟動(dòng)。此信號(hào)接通時(shí),伺服勵(lì)磁、啟動(dòng)(Servo On)。 CLE脈沖清除。清除脈沖計(jì)數(shù)寄存器,清除dP5顯示的數(shù)值。 INH信號(hào)可以作為指令脈沖輸入禁止信號(hào)用,此信號(hào)有效時(shí),指令脈沖輸入被禁止。可以通過(guò)參數(shù)PA29【指令脈沖禁止輸入無(wú)效】屏蔽此信號(hào)。 INH信號(hào)也可以作為位置控制時(shí)急停信號(hào)用,此信號(hào)有效時(shí),電機(jī)緊急停止。第44頁(yè)/共142頁(yè)伺服控制信號(hào)定義 ZEROSPD可以作為零速給定信號(hào)用。此
40、信號(hào)有效時(shí),電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 ZEROSPD也可以作為速度控制時(shí)的急停信號(hào)。此信號(hào)有效時(shí),電機(jī)緊急停止。第45頁(yè)/共142頁(yè)伺服控制信號(hào)定義CWL反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)禁止。此信號(hào)有效時(shí),電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)禁止,只能正轉(zhuǎn)。 CCWL正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)禁止。此信號(hào)有效時(shí),電機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)禁止,只能反轉(zhuǎn)。當(dāng)CCWL 和CWL都有效時(shí),電機(jī)正反轉(zhuǎn)都禁止。第46頁(yè)/共142頁(yè)伺服控制信號(hào)定義 S_RDY伺服準(zhǔn)備好。當(dāng)控制與主電路電源輸入至驅(qū)動(dòng)器后,若沒(méi)有異常發(fā)生,此信號(hào)輸出信號(hào)。 ZSP零速檢出。當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度低于參數(shù)PA51的設(shè)定的值時(shí),此信號(hào)有輸出。第47頁(yè)/共142頁(yè)伺服控制信號(hào)定義 COIN定位完成信號(hào)。在位置模式下,當(dāng)
41、偏差脈沖數(shù)量小于設(shè)定的位置范圍(參數(shù)PA50 設(shè)定值),此信號(hào)輸出信號(hào)。 在速度和轉(zhuǎn)矩模式下,當(dāng)電機(jī)速度超出范圍(參數(shù)PA52 設(shè)定值),此信號(hào)輸出信號(hào)。第48頁(yè)/共142頁(yè)伺服控制信號(hào)定義 TLC扭矩限制中。驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)矩受限制扭矩時(shí),此信號(hào)輸出信號(hào)。 ALM伺服報(bào)警。當(dāng)伺服發(fā)生報(bào)警時(shí),此信號(hào)輸出信號(hào)。第49頁(yè)/共142頁(yè)伺服控制信號(hào)定義 BRK_OFF電磁剎車。電磁剎車控制的信號(hào)輸出,調(diào)整參數(shù)PA-60 與PA-61的設(shè)定。第50頁(yè)/共142頁(yè)伺服電機(jī)單體的試運(yùn)行第51頁(yè)/共142頁(yè)速度控制單體運(yùn)行第52頁(yè)/共142頁(yè)位置控制單體運(yùn)行第53頁(yè)/共142頁(yè)機(jī)械與電機(jī)配套運(yùn)行第54頁(yè)/共142頁(yè)帶
42、制動(dòng)器的伺服電機(jī)的試運(yùn)行帶制動(dòng)器的伺服電機(jī)的保持制動(dòng)器動(dòng)作由伺服單元的制動(dòng)器聯(lián)鎖輸出(BRK_OFF)信號(hào)進(jìn)行控制。在確認(rèn)制動(dòng)器動(dòng)作的作業(yè)中,請(qǐng)事先采取防止機(jī)械自然落下以及外力產(chǎn)生振動(dòng)的應(yīng)對(duì)措施。第55頁(yè)/共142頁(yè)帶制動(dòng)器的伺服電機(jī)的試運(yùn)行 請(qǐng)?jiān)谒欧姍C(jī)與機(jī)械脫離的狀態(tài)下確認(rèn)伺服電機(jī)的動(dòng)作與保持制動(dòng)器的動(dòng)作。如果各自的動(dòng)作都正常,則將伺服電機(jī)和機(jī)械連接在一起,并進(jìn)行試運(yùn)行。第56頁(yè)/共142頁(yè)BRK_OFF制動(dòng)信號(hào)連接第57頁(yè)/共142頁(yè)BRK_OFF制動(dòng)信號(hào)連接設(shè)置參數(shù)PA66=6, 伺服上電后,電機(jī)使能(如內(nèi)部使能PA64=64)后BRK(CN2-7)抱閘信號(hào)輸出低電平,驅(qū)動(dòng)一個(gè)繼電器,
43、控制直流24V電源。BRK(CN2-7)+24V124V1GND(CN2-25)伺服端(CN2)常開(kāi)繼電器+24V224V2GND接抱閘第58頁(yè)/共142頁(yè)BRK_OFF信號(hào)說(shuō)明驅(qū)動(dòng)器操作電磁剎車以(1)BRK_OFF 被設(shè)為Off,代表電磁剎車不作動(dòng),電機(jī)呈機(jī)械死鎖狀態(tài);(2)BRK_OFF 被設(shè)為On,代表電磁剎車作動(dòng),電機(jī)可自由運(yùn)轉(zhuǎn)。電磁剎車的運(yùn)作有下列兩種,使用者可利用參數(shù)PA-60,PA-61來(lái)設(shè)定相關(guān)的延遲。通常電磁剎車運(yùn)用在Z 軸方向,來(lái)降低伺服電機(jī)持續(xù)出很大的抗力而產(chǎn)生的大量熱量,以致電機(jī)壽命降低。電磁剎車在本裝置為了不必要誤動(dòng)作,電磁剎車必須作用在伺服關(guān)閉后。如果使用者自行操
44、控電磁剎車,那么電磁剎車必須作用在剎車過(guò)程,如此電磁剎車的剎車力與電機(jī)的剎車力為同向,驅(qū)動(dòng)器才會(huì)正常因電磁剎車的剎車力介入而減少。如果在加速或等速過(guò)程,那驅(qū)動(dòng)器會(huì)產(chǎn)生更大的電流來(lái)克服電磁剎車的剎車力,也很可能引起過(guò)載保護(hù)的警報(bào)。第59頁(yè)/共142頁(yè)制動(dòng)電阻的連接 再生電力是指將機(jī)械側(cè)(含伺服電機(jī))旋轉(zhuǎn)能量返還到伺服單元側(cè)的電力。功過(guò)伺服放大器內(nèi)部濾波電容器的充電來(lái)吸收再生電力,當(dāng)超過(guò)電容器可充電的能量時(shí),再由再生電阻器消耗再生電力。 為了增加制動(dòng)電阻器的功率,而將多個(gè)小容量的制動(dòng)電阻器組合起來(lái)使用時(shí),電阻的值不能過(guò)小。第60頁(yè)/共142頁(yè)制動(dòng)電阻的連接 如果連接電阻值過(guò)小的制動(dòng)電阻器,那么,流
45、過(guò)制動(dòng)電路的電流就會(huì)增大,有可能造成電路擊穿。 與制動(dòng)電阻相關(guān)的還有一個(gè)參數(shù)占空比的參數(shù)PA-151。第61頁(yè)/共142頁(yè)P(yáng)A151參數(shù)說(shuō)明第62頁(yè)/共142頁(yè)制動(dòng)電阻的選擇第63頁(yè)/共142頁(yè)伺服電機(jī)的幾種制動(dòng)方式和比較 有時(shí)候我們?nèi)菀讓?duì)電磁制動(dòng)、再生制動(dòng)、動(dòng)態(tài)制動(dòng)的作用混淆,選擇了錯(cuò)誤的配件。動(dòng)態(tài)制動(dòng)器由動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻組成,在故障、急停、電源斷電時(shí)通過(guò)能耗制動(dòng)縮短伺服電機(jī)的機(jī)械進(jìn)給距離。再生制動(dòng)是指伺服電機(jī)在減速或停車時(shí)將制動(dòng)產(chǎn)生的能量通過(guò)逆變回路反饋到直流母線,經(jīng)阻容回路吸收。電磁制動(dòng)是通過(guò)機(jī)械裝置鎖住電機(jī)的軸。三者的區(qū)別(1)再生制動(dòng)必須在伺服器正常工作時(shí)才起作用,在故障、急停、電源斷電
46、時(shí)等情況下無(wú)法制動(dòng)電機(jī).。動(dòng)態(tài)制動(dòng)器和電磁制動(dòng)工作時(shí)不需電源。(2)再生制動(dòng)的工作是系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行,而動(dòng)態(tài)制動(dòng)器和電磁制動(dòng)的工作需外部繼電器控制。(3)電磁制動(dòng)一般在使能關(guān)斷后啟動(dòng),否則可能造成放大器過(guò)載。動(dòng)態(tài)制動(dòng)器一般在使能關(guān)斷或主回路斷電后啟動(dòng),否則可能造成動(dòng)態(tài)制動(dòng)電阻過(guò)熱。選擇配件的注意事項(xiàng)(1)有些系統(tǒng)如傳送裝置,升降裝置等要求伺服電機(jī)能盡快停車。而在故障、急停、電源斷電時(shí)伺服器沒(méi)有再生制動(dòng)無(wú)法對(duì)電機(jī)減速。同時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械慣量又較大,這時(shí)需選用動(dòng)態(tài)制動(dòng)器動(dòng)態(tài)制動(dòng)器的選擇要依據(jù)負(fù)載的輕重,電機(jī)的工作速度等。(2)有些系統(tǒng)要維持機(jī)械裝置的靜止位置需電機(jī)提供較大的輸出轉(zhuǎn)矩且停止的時(shí)間較長(zhǎng),如果使
47、用伺服的自鎖功能往往會(huì)造成電機(jī)過(guò)熱或放大器過(guò)載.這種情況就要選擇帶電磁制動(dòng)的電機(jī)。(3)伺服器有內(nèi)置的再生制動(dòng)單元, 但當(dāng)再生制動(dòng)較頻繁時(shí)可能引起直流母線電壓過(guò)高,這時(shí)需另配再生制動(dòng)電阻。第64頁(yè)/共142頁(yè)選定和安裝外接制動(dòng)電阻器時(shí)的注意事項(xiàng) 在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中,很多場(chǎng)合下電機(jī)也需要制動(dòng)。制動(dòng)電阻是用于將電動(dòng)機(jī)的再生能量以熱能方式消耗的載體,它包括電阻阻值和功率容量?jī)蓚€(gè)重要的參數(shù)。通常在工程上選用較多的是波紋電阻和鋁合金電阻兩種:波紋電阻采用表面立式波紋有利于散熱減低寄生電感量,并選用高阻燃無(wú)機(jī)涂層,有效保護(hù)電阻絲不被老化,延長(zhǎng)使用壽命;鋁合金電阻易緊密安裝、易附加散熱器,外型美觀,高散熱性的
48、鋁合金外盒全包封結(jié)構(gòu),具有極強(qiáng)的耐振性,耐氣候性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性;體積小、功率大,安裝方便穩(wěn)固,外形美觀,廣泛應(yīng)用于高度惡劣工業(yè)環(huán)境使用。 內(nèi)部制動(dòng)電阻的,一般用于制動(dòng)使用率不高的場(chǎng)合,對(duì)于需要頻繁高速啟停,負(fù)載慣量很大的場(chǎng)合,由于制動(dòng)電阻和剎車晶體管需要大面積散熱器,伺服標(biāo)配的內(nèi)置制動(dòng)電阻受伺服器殼體和散熱限制,電阻就必須外置。一般來(lái)說(shuō),伺服器的制動(dòng)電阻大小是根據(jù)制動(dòng)時(shí)需要的制動(dòng)功率和制動(dòng)電流來(lái)選擇的。P=U2/R,可以通過(guò)減小阻值的方式提高制動(dòng)功率,但是根據(jù)I=U/R,減小阻值造成電流很大,電阻發(fā)燙。第65頁(yè)/共142頁(yè)選定和安裝外接制動(dòng)電阻器時(shí)的注意事項(xiàng) 制動(dòng)單元電阻的正確選擇,可以縮短大慣
49、量負(fù)載的自由停車時(shí)間,實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確停車。如果電阻值取的太大,限制導(dǎo)通電流值,加長(zhǎng)了能量是釋放時(shí)間,電機(jī)高速正反轉(zhuǎn)或頻繁啟停,快速制動(dòng)時(shí),使得能量來(lái)不及釋放導(dǎo)致伺服器出現(xiàn)過(guò)電壓03號(hào)報(bào)警。此時(shí),可以增大制動(dòng)回路釋放占空比參數(shù)PA 151(百分比)。但是需注意電阻釋放的能量的瞬時(shí)功率不能超過(guò)電阻的額定功率的三倍,一般控制在兩倍。例如:PA151默認(rèn)值為18,220V系列的機(jī)器,若選30的電阻,其釋放的平均功率約為 (400*18%)2/30=173W,當(dāng)能量來(lái)不及釋放時(shí),可以選用30、300W以上功率的電阻,可適當(dāng)提高PA-151=40。當(dāng)占空比參數(shù)調(diào)到PA151=100,還是伺服器出現(xiàn)過(guò)電壓0
50、3號(hào)報(bào)警, 只能減小電阻阻值。但電阻阻值不能太小,說(shuō)明書(shū)上有推薦一個(gè)最小阻值,該阻值是根據(jù)內(nèi)部的開(kāi)關(guān)晶體管額定電流計(jì)算,一般是:母線過(guò)壓保護(hù)值/額定電流值=最小電阻值。若阻值小于“最小電阻值”,流過(guò)制動(dòng)電阻的電流會(huì)很大,會(huì)損壞伺服內(nèi)部晶體管。調(diào)試時(shí)可以時(shí)時(shí)監(jiān)控伺服dp 16母線電壓的值,如果運(yùn)行一段時(shí)間,明顯發(fā)現(xiàn)制動(dòng)電阻發(fā)燙,有異味甚至燒紅,在能量足夠釋放的前提下,可以保持電阻阻值不變,必須換用功率更大的剎車電阻。第66頁(yè)/共142頁(yè)選定和安裝外接制動(dòng)電阻器時(shí)的注意事項(xiàng) 制動(dòng)電阻安裝:內(nèi)置電阻一般都會(huì)安裝在散熱器下面。外置制動(dòng)電阻的,都留有專用的接線端子,1KW7.5KW伺服器是接P和B(1K
51、W2.3KW用于頻繁高速啟停,負(fù)載慣量很大的場(chǎng)合需要外置剎車電阻的請(qǐng)客戶訂貨時(shí)備注),11KW以上伺服器是接(+)和PB。外接電阻,一般放在一個(gè)通風(fēng)散熱的環(huán)境。因?yàn)橹苿?dòng)的時(shí)候電阻發(fā)熱會(huì)比較厲害,有些工作溫度可能達(dá)到200多攝氏度。外置的制動(dòng)電阻一定要安裝在金屬板架上或者高阻燃材料上面,還要考慮其熱輻射給周圍設(shè)備的影響,因?yàn)槠涔ぷ鳒囟群芨?,條件好的話,可以購(gòu)買電阻盒,這樣安裝方便。切忌制動(dòng)電阻不能安裝在木板上,電阻的安裝位置不要緊挨其它設(shè)備及器件,留有一定空間余量(以免引發(fā)火災(zāi)或設(shè)備損壞)。安裝接線不宜太長(zhǎng),否則會(huì)增加伺服驅(qū)動(dòng)器直流母線的寄生電感。第67頁(yè)/共142頁(yè)交流伺服系統(tǒng)控制模式 轉(zhuǎn)矩模
52、式 速度模式 位置模式第68頁(yè)/共142頁(yè)轉(zhuǎn)矩模式參數(shù)PA4=2 轉(zhuǎn)矩控制:輸入的模擬量10V時(shí)與電機(jī)的轉(zhuǎn)矩(0-100%)成正比 電機(jī)速度由內(nèi)部或外部模擬量決定10V時(shí)與電機(jī)速度成正比第69頁(yè)/共142頁(yè)速度模式參數(shù)PA4=1 輸入的模擬量10V與電機(jī)的轉(zhuǎn)速(0-3000RPM)成正比 定位精度由上位控制單元決定,0V輸入時(shí)伺服電機(jī)保持在鎖定狀態(tài)第70頁(yè)/共142頁(yè)速度控制應(yīng)用案例 EPS-WB0001123 一臺(tái)及配套電機(jī)130DNA-0001CB1AMS,起初試機(jī)過(guò)程中,遇到高速停車(伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速800-1000rpm)或打襪跟的時(shí)候會(huì)倒轉(zhuǎn)的問(wèn)題,是因?yàn)楦咚偻\嚂r(shí),由于伺服電機(jī)產(chǎn)生過(guò)沖引
53、起,通過(guò)調(diào)節(jié)速度環(huán)PI參數(shù),速度環(huán)S型曲線參數(shù),達(dá)到停車穩(wěn)定且打襪跟柔和順暢,滿足客戶要求,得到客戶的充分認(rèn)可。設(shè)置的伺服驅(qū)動(dòng)器主要參數(shù)如下:第71頁(yè)/共142頁(yè)襪機(jī)專用伺服調(diào)試參數(shù) 襪機(jī)專用伺服調(diào)試參數(shù)表第72頁(yè)/共142頁(yè)位置模式參數(shù)PA4=0 機(jī)械進(jìn)給量與總指令脈沖數(shù)成正比 機(jī)械速度與指令脈沖串的速度(脈沖頻率)成正比 在最后1個(gè)脈沖的范圍內(nèi)完成定位,只要沒(méi)有位置指令,伺服電機(jī)保持在鎖定狀態(tài)第73頁(yè)/共142頁(yè)位置控制應(yīng)用案例 東菱伺服應(yīng)用在電腦橫機(jī)上,包括2部分:第一部分驅(qū)動(dòng)主電機(jī)(1KW,1000RPM)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)機(jī)頭在床身上做來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng),第二部分驅(qū)動(dòng)搖床電機(jī)(0.75KW,
54、3000RPM)通過(guò)皮帶,帶動(dòng)滾珠絲杠來(lái)移動(dòng)針板對(duì)?;y。目前,東菱伺服系統(tǒng)已經(jīng)成功運(yùn)用在浙江某電腦橫機(jī)上,以下是東菱伺服控制系統(tǒng)信號(hào)接線和參數(shù)設(shè)置。 第74頁(yè)/共142頁(yè) (1)搖床參數(shù) P4=0(控制方式選擇,0:位置控制); P9=5(電機(jī)型號(hào)匹配參數(shù)); P27=1(脈沖輸入邏輯取反,可用于改變電機(jī)方向); P31=625(輸入指令脈沖倍頻分子); P32=16(輸入指令脈沖倍頻分母); (2)主床參數(shù) PA4=0(控制方式選擇,0:位置控制); PA9=19(電機(jī)型號(hào)匹配參數(shù)); PA11=1500(位置環(huán)增益,范圍5008000); PA14=800(速度環(huán)增益,范圍5008000
55、); PA15=8000(速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù),范圍5006000); PA17=8000(速度給定濾波時(shí)間常數(shù)); P25=10(編碼器輸出分頻系數(shù),設(shè)置電機(jī)編碼器反饋輸出脈沖的分頻系數(shù)) P26=1(脈沖輸出邏輯取反); P27=0(脈沖輸入邏輯取反,可用于改變電機(jī)方向); P31=1(輸入指令脈沖倍頻分子); P32=1(輸入指令脈沖倍頻分母); PA38=1000(電流環(huán)增益,范圍5008000); P63=1(0:減速停車,1:慣性停車);第75頁(yè)/共142頁(yè)橫機(jī)常見(jiàn)伺服問(wèn)題 問(wèn)題一:主床機(jī)頭歸零或換向時(shí)抖動(dòng)、有聲音、不平穩(wěn) 措施:可以適當(dāng)減小PA11 PA11不能太小,保證主床電機(jī)最
56、高速恒定速度運(yùn)行時(shí),位置偏差dp5不能大于10000或者20000(伺服軟件版本決定);減小PA14,增大PA15, PA17, 適當(dāng)增加些前饋PA12和前饋濾波PA13第76頁(yè)/共142頁(yè)橫機(jī)常見(jiàn)伺服問(wèn)題 問(wèn)題二:主床機(jī)頭不換向 措施:請(qǐng)檢查伺服參數(shù)PA25,PA26是否設(shè)置正確。一般配恒強(qiáng)系統(tǒng)PA25=10 上海邁宏系統(tǒng)PA25=10 虎王系統(tǒng)PA25=10 致格系統(tǒng)PA25=1 上海三基系統(tǒng)PA25=1 福建華瑞中天系統(tǒng)PA25=2 校正同步帶時(shí)看看同步帶數(shù)據(jù)變化是否合理。第77頁(yè)/共142頁(yè)橫機(jī)常見(jiàn)伺服問(wèn)題 問(wèn)題三:主床停車時(shí)抖動(dòng)或震動(dòng)大 措施:更改參數(shù)PA63(去使能后電機(jī)停車方式選
57、擇 ) S-ON無(wú)效時(shí),電機(jī)停車斷電方式: 0:電機(jī)先減速到PA61,后再經(jīng)過(guò)PA60延時(shí)斷電 1:電機(jī)自由滑行慣性停車 第78頁(yè)/共142頁(yè)橫機(jī)常見(jiàn)伺服問(wèn)題 問(wèn)題四:搖床歸零時(shí)抖動(dòng) 措施:請(qǐng)檢查伺服參數(shù)PA14,PA11是否設(shè)置合理??梢赃m當(dāng)增大PA14=1500,PA11=2000左右。第79頁(yè)/共142頁(yè)橫機(jī)常見(jiàn)伺服問(wèn)題 問(wèn)題五:搖床運(yùn)行一段時(shí)間跑偏 措施:檢查機(jī)械、電機(jī)聯(lián)軸器是否松動(dòng) 可能由于裝機(jī)的時(shí)候敲擊電機(jī)軸身,使得電機(jī)編碼器光柵受到影響,更換電機(jī)。 伺服輸出ZO原點(diǎn)信號(hào)高低電平有效邏輯需要更改,更新伺服器程序。第80頁(yè)/共142頁(yè)常見(jiàn)伺服問(wèn)題 問(wèn)題六、加工的產(chǎn)品不平整或光潔度不夠
58、 措施:檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)包括絲杠、軸承、刀架等。 增大伺服剛性,增大PA11,PA14,PA38,PA15參數(shù),若PA14=1500時(shí)電機(jī)運(yùn)行就有聲音,可以減小PA1號(hào)載波頻率參數(shù),比如PA1=8KHz,此時(shí)再增大PA11,PA14,PA38等參數(shù)。 若還是不行,更換大扭矩、大慣量電機(jī)看看效果第81頁(yè)/共142頁(yè)橫機(jī)專用共振抑制功能 機(jī)械共振點(diǎn)共振抑制功能,目的是避開(kāi)共振點(diǎn)速度,從而避開(kāi)機(jī)械共振 dP 8 脈沖頻率 dP 9 電子齒輪分子 dP 10 電子齒輪分母 PA141 共振頻率設(shè)置上限1 PA142 共振頻率設(shè)置下限1 PA147 共振頻率時(shí)設(shè)置的電子齒輪分子1 PA148 共振頻率時(shí)設(shè)置
59、的電子齒輪分母1第82頁(yè)/共142頁(yè)橫機(jī)專用共振抑制功能 共振點(diǎn)一般只有一個(gè),例如橫機(jī)機(jī)械上發(fā)現(xiàn)一個(gè)共振點(diǎn)為 70 m/min時(shí) 對(duì)應(yīng)的脈沖頻率dP 8 =72Khz,其電子齒輪比為1:1,為避開(kāi)此點(diǎn)共振, 設(shè)置PA141為70(Khz),PA142為75(Khz),使得共振頻率滿足 PA14172KhzPA142,設(shè)置PA147為73(Khz),PA148為72(Khz), 使得70m/min對(duì)應(yīng)的頻率為73/72*72=73Khz,從而達(dá)到避開(kāi)機(jī)械共振的目的,實(shí)際效果較好。第83頁(yè)/共142頁(yè)橫機(jī)專用共振抑制功能 從50m/min120m/min整個(gè)轉(zhuǎn)速內(nèi)測(cè)試運(yùn)行情況良好。 第二組機(jī)械共振
60、點(diǎn): PA143 共振頻率設(shè)置上限2 PA144 共振頻率設(shè)置下限2 PA149 共振頻率時(shí)設(shè)置的電子齒輪分子2 PA150 共振頻率時(shí)設(shè)置的電子齒輪分母2第84頁(yè)/共142頁(yè) 脈沖差分500kpps位置控制接線圖第85頁(yè)/共142頁(yè)位置控制接線圖 脈沖輸入形式,集電極開(kāi)路200kppsPLC端R12K/0.5WR22K/0.5W+24V伺服端(CN2)伺服端(CN2)PLC端Y0Y2COM2COM0PULS+(CN2-9)PULS-(CN2-10)SIGN+(CN2-11)SIGN-(CN2-12)24V地(24VGND)24V地(24VGND)R3330R4330第86頁(yè)/共142頁(yè)接收脈
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