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解决方案:光洋plc 伺服电动机的基本概念分析:伺服系统组成和控制原理

2020-11-04 14:01分类:伺服系统 阅读:

 

伺服电机系统

伺服电动机的基本概念分析:伺服系统组成和控制原理

部分内容引自“逆变器和步进器/伺服驱动技术完整水平课程”-伺服系统和原理

以前的名称:伺服系统组成:伺服电动机和伺服驱动概述和控制原理(三环控制)

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伺服(伺服)表示“服务”和“服从”。

伺服系统可以是开环控制模式,也可以是闭环控制模式。后者将对此文章进行说明。

1 伺服系统简介

伺服系统(伺服机构)是指通过闭环控制来控制机械系统的位置,速度和加速度。

伺服系统的组成包括受控对象,执行器和控制器(负载,伺服电动机和功率放大器,控制器和反馈设备)。

致动器的功能是提供受控对象的动力。它的组成主要包括伺服电动机和功率放大器。 伺服电动机包括诸如光电编码器,旋转编码器或光栅(位置传感器)之类的反馈设备。控制器的功能是提供整个伺服系统的闭环控制,例如转矩控制,速度控制,位置控制等。伺服驱动设备通常包括控制器和功率放大器。

除了位置传感器外低压伺服电机,反馈设备还可能需要电压,电流和速度传感器。

下图是一般工业伺服系统的框图,其中红色是伺服驱动的组成部分,黄色是伺服的组成部分。

“ 伺服”-该词源自希腊语单词“ slave”。人们希望将“伺服机结构”视为一种方便的工具,可以顺应控制信号的作用:在信号到来之前,转子是固定的。信号到来后,转子立即旋转。当信号消失时电机控制原理,转子可以立即停止。由于其“ 伺服”性能,因此得名-伺服系统。

关于运动控制

运动控制(MC)起源于早期的伺服控制。简而言之,运动控制是对机械运动部件的位置和速度的实时控制和管理,以使其按照预期的运动轨迹和指定的运动参数进行运动。

2通用参数2.1 伺服电机铭牌参数法兰尺寸电机极对号电机额定输出功率电源电压规格:单相/三相电机惯量:分为大,中,小惯量,指的是转子本身的惯性。从响应的角度来看,电动机的转子惯量应尽可能小;从负载的角度来看,电动机的转动惯量越大,效果越好。电机输出轴类型:键槽,平轴,光轴,减速器适用...电机电源线定义:U:红色V:黑色W:白色额定转速编码器线号:2500/1250/1000 / 17B / 20B

法兰是连接轴和轴之间的一部分,用于连接管道末端之间。

2.2伺服驱动设备铭牌参数,额定输出功率,电源电压规格,编码器行号2.3 伺服系统性能指标检测错误:包括给定位置传感器和反馈位置的错误传感器本身是固有的,无法克服;系统错误:系统类型决定系统错误。

只要p + q> 0,对于步进输入信号就有足够的跟踪能力;对于速度输入信号,I型系统的跟踪能力大大减弱,跟随误差与开环传递函数的比例系数成反比。它仍然具有出色的跟踪功能;对于加速度输入信号,仅Type II系统几乎不能遵循。 3 伺服与电动机相关的3.1 伺服电动机选择系统的精度:需要全面考虑转子的惯性矩,电动机类型,转矩抖动等。电动机功率:负载模式和尺寸计算输出转矩,电气速度,可选制动器:制动器用于在电动机停止时锁定位置,以防止电动机由于外力而运动;在运行期间不用于制动。过载能力

常见的国内品牌:安川,三角洲,研究控制,Jemikang

3.2 伺服电机反馈装置

AC 伺服电动机的运行需要一个角位置传感器来确定转子极在每个时刻相对于定子绕组的角度,以便控制电动机的运行。

光电编码器在AC 伺服电动机控制中扮演三个角色:

提供电动机的定子和转子之间的相互位置数据,通过角度编码器测量速度,提供速度反馈信号,提供传动系统的角位移信号,作为位置反馈信号

伺服系统中最常见的检测元件是光电编码器。

编码器是一种将信号(例如比特流)或数据编译并转换为可用于通信,传输和存储的信号形式的设备。

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