都為凸極式,與極數(shù)相接近的大步距反應式步進電機結構相似,帶有轉子位置傳感器,轉矩方向與電流方向無關,調速范圍小,噪聲大,直線電機(結構簡單,導軌等可作為二次導體,適用于直線往復運動;高速伺服性能好,功率因數(shù)和效率高,冷卻方式小型機:全封閉;額定功率0.1-1.5kw;2.2-22kw;額定轉矩0.33-7.3N.M;10.7-107.8N.M;額定轉速3000r/min;3000r/min;額定電壓80-120V;120V;能率4.25-11kw/s;44-293kw/s;轉子GD20.0001-0.005kg.cm2;0.01-0.15kg.cm2;調速精度負載變動(0%-*)?±0.1%; 缺點:電刷換向,速度限制,附加阻力,優(yōu)點:速度控制特性良好,在整個速度區(qū)內可實現(xiàn)平滑控制,幾乎無振蕩,90%以上的高效率,發(fā)熱少,高速控制,高度位置控制(取決于編碼器精度),額定運行區(qū)域內,可實現(xiàn)恒力矩,慣量低,低噪音,無電刷磨損,缺點:控制較復雜,驅動器參數(shù)需要現(xiàn)場調整PID參數(shù)確定,需要更多的連線。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產生電磁干擾,對使用環(huán)境有要求,通常用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。無刷電機體積小重量輕,出力大響應快,速度高慣量小,力矩穩(wěn)定轉動平滑,控制復雜,智能化,電子換相方式靈活。 調速范圍寬,機械特性和調節(jié)特性的線性度好,控制方便等優(yōu)點,但換向電刷的磨損和易產生火花會影響其使用壽命。近年來出現(xiàn)的無刷直流伺服電機避免了電刷摩擦和換向干擾,因此靈敏度高,死區(qū)小,噪聲低,壽命長,對周圍電子設備干擾小。直流伺服電機的輸出轉速/輸入電壓的傳遞函數(shù)可近似視為一階遲后環(huán)節(jié),其機電時間常數(shù)一般大約在十幾毫秒到幾十毫秒之間。而某些低慣量直流伺服電機(如空心杯轉子型、印刷繞組型、無槽型)的時間常數(shù)僅為幾毫秒到二十毫秒。小功率規(guī)格的直流伺服電機的額定轉速在3000r/min以上,甚至大于10000r/min。因此作為液壓閥的控制器需配用高速比的減速器。而直流力矩伺服電機(即低速直流伺服電機)可在幾十轉/分的低速下。
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都為凸極式,與極數(shù)相接近的大步距反應式步進電機結構相似,帶有轉子位置傳感器,轉矩方向與電流方向無關,調速范圍小,噪聲大,直線電機(結構簡單,導軌等可作為二次導體,適用于直線往復運動;高速伺服性能好,功率因數(shù)和效率高,冷卻方式小型機:全封閉;額定功率0.1-1.5kw;2.2-22kw;額定轉矩0.33-7.3N.M;10.7-107.8N.M;額定轉速3000r/min;3000r/min;額定電壓80-120V;120V;能率4.25-11kw/s;44-293kw/s;轉子GD20.0001-0.005kg.cm2;0.01-0.15kg.cm2;調速精度負載變動(0%-*)?±0.1%;
缺點:電刷換向,速度限制,附加阻力,優(yōu)點:速度控制特性良好,在整個速度區(qū)內可實現(xiàn)平滑控制,幾乎無振蕩,90%以上的高效率,發(fā)熱少,高速控制,高度位置控制(取決于編碼器精度),額定運行區(qū)域內,可實現(xiàn)恒力矩,慣量低,低噪音,無電刷磨損,缺點:控制較復雜,驅動器參數(shù)需要現(xiàn)場調整PID參數(shù)確定,需要更多的連線。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產生電磁干擾,對使用環(huán)境有要求,通常用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。無刷電機體積小重量輕,出力大響應快,速度高慣量小,力矩穩(wěn)定轉動平滑,控制復雜,智能化,電子換相方式靈活。
調速范圍寬,機械特性和調節(jié)特性的線性度好,控制方便等優(yōu)點,但換向電刷的磨損和易產生火花會影響其使用壽命。近年來出現(xiàn)的無刷直流伺服電機避免了電刷摩擦和換向干擾,因此靈敏度高,死區(qū)小,噪聲低,壽命長,對周圍電子設備干擾小。直流伺服電機的輸出轉速/輸入電壓的傳遞函數(shù)可近似視為一階遲后環(huán)節(jié),其機電時間常數(shù)一般大約在十幾毫秒到幾十毫秒之間。而某些低慣量直流伺服電機(如空心杯轉子型、印刷繞組型、無槽型)的時間常數(shù)僅為幾毫秒到二十毫秒。小功率規(guī)格的直流伺服電機的額定轉速在3000r/min以上,甚至大于10000r/min。因此作為液壓閥的控制器需配用高速比的減速器。而直流力矩伺服電機(即低速直流伺服電機)可在幾十轉/分的低速下。
能在短暫的調節(jié)過程后到達新的或者回復到原有平衡狀態(tài)。(2)精度高:伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能跟隨輸入量的***程度。作為精密加工的數(shù)控機床,要求的***精度或輪廓加工精度通常都比較高,允許的偏差一般都在0.01~0.00lmm之間。(3)快速響應性好:快速響應性是伺服系統(tǒng)動態(tài)品質的標志,即要求跟蹤指令信號的響應要快,一方面要求過渡過程時間短,一般在200ms以內,甚至小于幾十毫秒;另一方面,為滿足調要求,要求過渡過程的前沿陡,即上升率要大。2.伺服系統(tǒng)的主要特點的檢測裝置:以組成速度和位置閉環(huán)控制。(2)有多種反饋比較原理與方法:根據(jù)檢測裝置實現(xiàn)信息反饋的原理不同,伺服系統(tǒng)反饋比較的方法也不相同。
控制性能好,(5)異步型三相交流伺服電機(轉子與籠型異步電機相似,必須配驅動器,采用矢量控制,擴大了恒功率調速范圍,(1)印制繞組直流伺服電機(盤形轉子、盤形定子軸向粘接柱狀磁鋼,轉子轉動慣量小,無齒槽效應,無飽和效應,(2)線繞盤式直流伺服電機(盤形轉子、定子軸向粘接柱狀磁鋼,轉子轉動慣量小,控制性能優(yōu)于其他直流伺服電機,效率高,(3)杯型電樞永磁直流電機(空心杯轉子,轉子轉動慣量小,(4)無刷直流伺服電機(定子為多相繞組,轉子為永磁式,帶轉子位置傳感器,無火花干擾,壽命長,(1)直流力矩電機(扁平結構,極數(shù)槽數(shù)換向片數(shù)串聯(lián)導體數(shù)多;輸出轉矩大,低速或堵轉下可連續(xù)工作,機械和調節(jié)特性好,(2)無刷直流力矩電機(與無刷直流伺服電機結構相似。
第3環(huán)是位置環(huán),它是*外環(huán),可以在驅動器和電機編碼器間構建也可以在外部控制器和電機編碼器或*終負載間構建,要根據(jù)實際情況來定。由于位置控制環(huán)內部輸出就是速度環(huán)的設定,位置控制模式下系統(tǒng)進行了所有3個環(huán)的運算,此時的系統(tǒng)運算量*,動態(tài)響應速度也*慢。定義:在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉的發(fā)動機,是一種補助馬達間接變速裝置。作用:伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確。B:直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。無刷電機體積小,重量輕,出力大。
越難控制,但機械系統(tǒng)的慣量需和馬達慣量相匹配才行。不同的機構,對慣量匹配原則有不同的選擇,且有不同的作用表現(xiàn)。例如,CNC中心機通過伺服電機作高速切削時,當負載慣量增加時,1.控制指令改變時,馬達需花費較多時間才能達到新指令的速度要求;2.當機臺沿二軸執(zhí)行弧式曲線快速切削時,1.一般伺服電機通常狀況下,當JL≦JM,則上面的問題不會發(fā)生。2.當JL=3×JM,則馬達的可控性會些微降低,但對平常的金屬切削不會有影響。(高速曲線切削一般建議JL≦JM)。3.當JL≧3×JM,馬達的可控性會明顯下降,在高速曲線切削時表現(xiàn)突出。不同的機構動作及加工質量要求對JL與JM大小關系有不同的要求,慣性匹配的確定需要根據(jù)機械的工藝特點及加工質量要求來確定。