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伺服電機(jī),按照通常的區(qū)分劃分為步進(jìn)電機(jī)、直流有刷伺服電機(jī)、直流無(wú)刷伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī), 隨著科技的日益進(jìn)步,很多特種伺服電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,比如壓電陶瓷電機(jī)、直線電機(jī)以及音圈電機(jī),在這里我 們主要講講通常意義下伺服電機(jī)的選擇。
選擇什么樣的伺服電機(jī),在很大程度上取決于負(fù)載的物理特性,負(fù)載的工作特性、系統(tǒng)要求以及工作環(huán) 境。一旦系統(tǒng)要求確定后,無(wú)論選擇何種形式的伺服電機(jī),首先要考慮的是選擇多大的電機(jī)合適,主要考慮 負(fù)載的物理特性,包括負(fù)載扭矩、慣量等。
在伺服電機(jī)中,通常以扭矩或者力來(lái)衡量電機(jī)大小,所以選電機(jī) 首先要計(jì)算出折算到電機(jī)軸端負(fù)載扭矩或者力的大小。計(jì)算出扭矩以后需求留出一部分余量,一般選擇電機(jī) 連續(xù)扭矩>=1.3倍負(fù)載扭矩,這樣能保證電機(jī)可靠的運(yùn)行。
除此外還需求計(jì)算折算到軸端負(fù)載慣量的大小, 一般選擇負(fù)載慣量:電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量
選擇出用多大扭矩的電機(jī)后,需求做的是了解負(fù)載的工作特性和工作環(huán)境。負(fù)載的工作特性包括如負(fù)載 是高速還是低速運(yùn)行,加速度需求達(dá)到多少,是否需求頻繁起停,頻率需求達(dá)到多少,系統(tǒng)運(yùn)行精度等等。 這時(shí)選擇伺服電機(jī)也并沒(méi)有什么特定的規(guī)律可循,關(guān)鍵的是你所選擇的電機(jī)必須適應(yīng)你負(fù)載運(yùn)動(dòng)的工作要 求。
比如在系統(tǒng)精度要求不高、運(yùn)動(dòng)速度在幾百轉(zhuǎn)以下(不超過(guò)500轉(zhuǎn))但不至于過(guò)低(大于1轉(zhuǎn)),不需要頻繁起停的情況下,步進(jìn)電機(jī)是一種很好的選擇。這是由于步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制,控制精度低,速度太高, 電機(jī)扭矩會(huì)下降的很快,將帶不動(dòng)負(fù)載,速度過(guò)低會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)不連續(xù)的爬行現(xiàn)象,而且步進(jìn)電機(jī)的響應(yīng)也不 快,不適合頻繁啟動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合。當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度幾轉(zhuǎn)到3000多轉(zhuǎn)以下時(shí),控制精度相對(duì)要求較高,可以選擇直 流或者交流伺服電機(jī)。
一般情況下,交流伺服電機(jī)低速特性不如直流伺服電機(jī),假如負(fù)載工作于較低速,建 議選擇直流伺服電機(jī)。而有刷直流電機(jī)由于存在電刷換相,會(huì)有換相環(huán)火產(chǎn)生,在真空防暴水下等場(chǎng)合是 不能使用的,并且由于環(huán)火使電機(jī)軸膨脹以及傳導(dǎo)給連接部件,在系統(tǒng)精度要求高的場(chǎng)合也不能使用?,F(xiàn)在 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中廣泛應(yīng)用的交流伺服電機(jī)為交流永磁同步電機(jī),由于其在額定轉(zhuǎn)速以下呈現(xiàn)的恒扭矩特性,所以 多用于負(fù)載扭矩恒定或者變化不大的場(chǎng)合,比如機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)。

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如何調(diào)試伺服電機(jī),調(diào)試伺服電機(jī)的方法
如何調(diào)試伺服電機(jī)
近年來(lái),智慧城市,只能系統(tǒng)一直是發(fā)展主題。伺服電機(jī)的伺服控制技術(shù)正是朝著數(shù)字化,只能化發(fā)展。所以伺服電機(jī)越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用到各種領(lǐng)域之中。那么在安裝使用伺服電機(jī)之前,必須對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)試。下面是調(diào)試伺服電機(jī)的具體步驟:
1、初始化參數(shù)
在接線之前,先初始化參數(shù)。
在控制卡上:選好控制方式;將PID參數(shù)清零;讓控制卡上電時(shí)默認(rèn)使能信號(hào)關(guān)閉;將此狀態(tài)保存,確??刂瓶ㄔ俅紊想姇r(shí)即為此狀態(tài)。
在伺服電機(jī)上:設(shè)置控制方式;設(shè)置使能由外部控制;編碼器信號(hào)輸出的齒輪比;設(shè)置控制信號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來(lái)說(shuō),建議使伺服工作中的大設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)9V的控制電壓。比如,山洋是設(shè)置1V電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速,出廠值為500,如果你只準(zhǔn)備讓電機(jī)在1000轉(zhuǎn)以下工作,那么,將這個(gè)參數(shù)設(shè)置為111。
2、接線
將控制卡斷電,連接控制卡與伺服之間的信號(hào)線。以下的線是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線、使能信號(hào)線、伺服輸出的編碼器信號(hào)線。復(fù)查接線沒(méi)有錯(cuò)誤后,電機(jī)和控制卡(以及PC)上電。此時(shí)電機(jī)應(yīng)該不動(dòng),而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動(dòng),如果不是這樣,檢查使能信號(hào)的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),檢查控制卡是否可以正確檢測(cè)到電機(jī)位置的變化,否則檢查編碼器信號(hào)的接線和設(shè)置
3、試方向
對(duì)于一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),如果反饋信號(hào)的方向不正確,后果肯定是災(zāi)難性的。通過(guò)控制卡打開(kāi)伺服的使能信號(hào)。這是伺服應(yīng)該以一個(gè)較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng),這就是傳說(shuō)中的“零漂"。一般控制卡上都會(huì)有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個(gè)指令或參數(shù),看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過(guò)這個(gè)指令(參數(shù))控制。如果不能控制,檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù),電機(jī)正轉(zhuǎn),編碼器計(jì)數(shù)增加;給出負(fù)數(shù),電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),編碼器計(jì)數(shù)減小。如果電機(jī)帶有負(fù)載,行程有限,不要采用這種方式。測(cè)試不要給過(guò)大的電壓,建議在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或電機(jī)上的參數(shù),使其一致。
4、抑制零漂
在閉環(huán)控制過(guò)程中,零漂的存在會(huì)對(duì)控制效果有一定的影響,將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù),仔細(xì)調(diào)整,使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機(jī)性,所以,不必要求電機(jī)轉(zhuǎn)速為零。
5、建立閉環(huán)控制
再次通過(guò)控制卡將伺服使能信號(hào)放開(kāi),在控制卡上輸入一個(gè)較小的比例增益,至于多大算較小,這只能憑感覺(jué)了,如果實(shí)在不放心,就輸入控制卡能允許的小值。將控制卡和伺服的使能信號(hào)打開(kāi)。這時(shí),電機(jī)應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運(yùn)動(dòng)指令大致做出動(dòng)作了。
6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)
細(xì)調(diào)控制參數(shù),確保電機(jī)按照控制卡的指令運(yùn)動(dòng),這是必須要做的工作,而這部分工作,更多的是經(jīng)驗(yàn),這里只能從略了。638476529741235602220.jpg



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