HC-KE23伺服電機現貨銷售
合肥辰越自動化工程有限公司
沒有選擇好伺服電機，會導致糟糕的系統(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，因為在當前的市場上的電機、供電傳輸設備和其他周邊元件都有很多種類型，并且非常復雜。
然而，選擇的時候*主要考慮的因素還是負載和成本問題。如果成本確定，伺服電機的負載就可以根據其速度、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，因為負載的要求可以轉化為電機主軸上的負載當量，用來計算電機總的扭矩需求。
如果齒輪比已知，*大負載速度就可以轉化為*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，*好需要一個反復的過程。
但是電機的性能也會受到驅動的影響，在這里必須要考慮系統(tǒng)的速度扭矩關系。在選擇驅動的時候，應該能夠為電機提供足夠的電流和電壓，同時滿足負載峰值和扭矩的要求。
根據拇指定律，由于系統(tǒng)負載的變化，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。可以在*開始的時候選擇*大的電機速度以及能夠將*大負載速度轉化為*大電機速度一半的齒輪比。
在這個步驟當中，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，不需要經常進行維護，也不會由于軸失效出現故障。
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。在設計的早期必須要進行考慮，才能消除意外和負面的伺服表現。如果沒有這樣做，可能就會因為不必要的振動造成系統(tǒng)的嚴重破壞。
伺服電機驅動器的組成結構主要包括控制系統(tǒng)和驅動系統(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)，產生驅動驅動系統(tǒng)的6個開關管的Pwm開關信號。
2.驅動系統(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)內部是三相兩電平橋電路。每相的上下開關管中間接輸出U，V，W。通過6個開關管的開閉，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)，和現代數字控制技術有著本質的聯系。在目前國內的數字控制系統(tǒng)中，步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交流伺服系統(tǒng)的出現，交流伺服電機也越來越多地應用于數字控制系統(tǒng)中。為了適應數字控制的發(fā)展趨勢，運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機或全數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)，但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。
現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電機步距角一般為1.8°、0.9°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進電機通過細分后步距角更小。如三洋公司(SANYODENKI)生產的二相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為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電機的步距角。交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以三洋全數字式交流伺服電機為例，對于帶標準2000線編碼器的電機而言，由于驅動器內部采用了四倍頻技術，其脈沖當量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言，驅動器每接收131072個脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655。
二、低頻特性不同步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器性能有關，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進電機工作在低速時，一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象，比如在電機上加阻尼器，或驅動器上采用細分技術等。交流伺服電機運轉非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統(tǒng)內部具有頻率解析機能(FFT)，可檢測出機械的共振點，便于系統(tǒng)調整。
三、矩頻特性不同步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其*高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM)以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。
四、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。以山洋交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其*大轉矩為額定轉矩的二到三倍，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矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，便出現了力矩浪費的現象。
五、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丟步或堵轉的現象，停止時轉速過高易出現過沖的現象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問題。交流伺服驅動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內部構成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象，控制性能更為可靠。
六、速度響應性能不同步進電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鐘幾百轉)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速3000RPM僅需幾毫秒，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常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以，在控制系統(tǒng)的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當的控制電機。