三菱伺服電機超低慣量HC-KE13
合肥辰越自動化工程有限公司
為了避免過熱情況的發(fā)生，電機還裝有風(fēng)扇，提供冷空氣。風(fēng)扇采用固定電壓的電源供電，這樣在任何時候，無論伺服電機的運行速度如何，風(fēng)扇的速度都不會打折扣，絕大多數(shù)伺服系統(tǒng)都可以采用直流和交流電壓供電，但是在使用交流電的時候需要非常謹(jǐn)慎，要保證齒輪減速箱能夠從靜止位置快速的移動大型負(fù)載。在電機箱體中安裝編碼器或者解碼器也是非常明智的選擇，這樣可以準(zhǔn)確的顯示電機主軸的位置或者速度。
挑選原則
沒有選擇好伺服電機，會導(dǎo)致糟糕的系統(tǒng)性能。不幸的是，在選擇伺服系統(tǒng)元件的時候并沒有什么捷徑可走，因為在當(dāng)前的市場上的電機、供電傳輸設(shè)備和其他周邊元件都有很多種類型，并且非常復(fù)雜。
然而，選擇的時候*主要考慮的因素還是負(fù)載和成本問題。如果成本確定，伺服電機的負(fù)載就可以根據(jù)其速度、峰值扭矩和扭矩規(guī)格以及其齒輪排列方式確定。
這樣可以簡化挑選的過程，因為負(fù)載的要求可以轉(zhuǎn)化為電機主軸上的負(fù)載當(dāng)量，用來計算電機總的扭矩需求。
如果齒輪比已知，*大負(fù)載速度就可以轉(zhuǎn)化為*大的電機速度。然而，*大的電機速度只有在做出*終選擇之后才能夠知曉，而對于絕大多數(shù)電機而言，*大速度上擁有的扭矩一般要小于失速扭矩。因此，在做出*終選擇之前，*好需要一個反復(fù)的過程。
但是電機的性能也會受到驅(qū)動的影響，在這里必須要考慮系統(tǒng)的速度扭矩關(guān)系。在選擇驅(qū)動的時候，應(yīng)該能夠為電機提供足夠的電流和電壓，同時滿足負(fù)載峰值和扭矩的要求。
根據(jù)拇指定律，由于系統(tǒng)負(fù)載的變化，理想情況下一般使用*大電機速度和電機額定的峰值扭矩，而不是計算得到的系統(tǒng)要求�？梢栽�*開始的時候選擇*大的電機速度以及能夠?qū)?大負(fù)載速度轉(zhuǎn)化為*大電機速度一半的齒輪比。
在這個步驟當(dāng)中，可以在*大速度上得到幾乎連續(xù)的失速扭矩，而電機可以在這個速度上可靠的運行，不需要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)，也不會由于軸失效出現(xiàn)故障。
然而，還有其他的約束條件決定齒輪比。其中之一就是軸的共振頻率。在設(shè)計的早期必須要進(jìn)行考慮，才能消除意外和負(fù)面的伺服表現(xiàn)。如果沒有這樣做，可能就會因為不必要的振動造成系統(tǒng)的嚴(yán)重破壞。
伺服電機驅(qū)動器的組成結(jié)構(gòu)主要包括控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)
1.控制系統(tǒng)
一般由DSP組成，利用它采集電流反饋值閉合電流環(huán)，采集編碼器信號算出速度閉合速度環(huán)，產(chǎn)生驅(qū)動驅(qū)動系統(tǒng)的6個開關(guān)管的Pwm開關(guān)信號。
2.驅(qū)動系統(tǒng)
a.整流濾波電路，比如將220V交流弄成310V左右直流提供給IPM
b.智能功率模塊(IPM)內(nèi)部是三相兩電平橋電路。每相的上下開關(guān)管中間接輸出U，V，W。通過6個開關(guān)管的開閉，控制UVW三相每個伺服瞬間，是與地連通還是與直流高電壓連通。
c.電流采樣電路，可能是霍爾電流傳感器，電路的輸出將與控制系統(tǒng)的AD口相連。
d.編碼器的外圍電路，它的輸出與DSP的事件管理器相連。
*關(guān)鍵其實是軟件啦。上面是硬件組成。
伺服電機作為一種閉環(huán)控制的系統(tǒng)，和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機也越來越多地應(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，運動控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號)，但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異。
現(xiàn)就二者的使用性能作一比較。
