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松下伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制方式有哪些?

      松下伺服電機(jī)對運(yùn)動中的動態(tài)性能有比較高的要求時，需要實時對電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。那么如果控制器本身的運(yùn)算速度很慢(比方PLC或低端運(yùn)動控制器)就用位置方式控制。如果控制器運(yùn)算速度比擬快，可以用速度方式，把位置環(huán)從松下伺服驅(qū)動器移到控制器上，減少驅(qū)動器的工作量，提率(比方大部分中運(yùn)動控制器);如果有更好的上位控制器，還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制，把速度環(huán)也從驅(qū)動器上移開，這一般只是專用控制器才干這么干，而且，這時完全不需要使用伺服電機(jī)。通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動速度的控制，有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進(jìn)行定位，但必需把電機(jī)的位置信號或直接負(fù)載的位置信號給上位反饋以做運(yùn)算用。

      松下伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定松下伺服電機(jī)軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，具體表示為例如10V對應(yīng)5Nm話，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時電機(jī)軸輸出為2.5Nm:如果電機(jī)軸負(fù)載低于2.5Nm時電機(jī)正轉(zhuǎn)，外部負(fù)載等于2.5Nm時電機(jī)不轉(zhuǎn)，大于2.5Nm時電機(jī)反轉(zhuǎn)(通常在有重力負(fù)載情況下產(chǎn)生)可以通過即時的改變模擬量的設(shè)定來改變設(shè)定的力矩大小，也可通過通訊方式改變對應(yīng)的地址的數(shù)值來實現(xiàn)。應(yīng)用主要在對材質(zhì)的受力有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線裝置或拉光纖設(shè)備，轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質(zhì)的受力不會隨著纏繞半徑的變化而改變。

講解說明伺服電機(jī)驅(qū)動器部分內(nèi)容

何服驅(qū)動器是用來控制伺服電動機(jī)的一種控制器，又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，主要應(yīng)用于的定位系統(tǒng)。何服驅(qū)動器一般通過位置、速度和轉(zhuǎn)矩三種方式對間服電動機(jī)進(jìn)行控制，實現(xiàn)的傳動系統(tǒng)定位。目前，伺服驅(qū)動器是傳動技術(shù)的高產(chǎn)品。伺服驅(qū)動器一般采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心，可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為核心設(shè)計的驅(qū)動電路，IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路，同時具有過電壓、過電流、過熱、欠電壓等故障檢測保護(hù)電路，在主回路中還加入軟啟動電路，以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電動機(jī)。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單地說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐??！?

一、伺服進(jìn)給系統(tǒng)的要求

1、調(diào)速范圍寬，定位精度高

      并且有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性。

2、快速響應(yīng)，無超調(diào)。為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應(yīng)特性，即要求跟蹤指令

     信號的響應(yīng)要快，因為數(shù)控系統(tǒng)在啟動、制動時，要求加、減速度足夠大，縮短進(jìn)給系統(tǒng)的過渡過程時間，減小輪廓過渡誤差。

3、棉，低速大轉(zhuǎn)短，過載能力強(qiáng)。

      一般來說，伺服驅(qū)動器具有數(shù)分鐘甚至30min內(nèi)1.5倍以上的過載能力，在短時間內(nèi)可以過載4~6倍而不損壞?！?

4、可靠性高

     要求數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強(qiáng)的溫度、濕度、振動環(huán)境適應(yīng)能力和很強(qiáng)的抗干擾能力。

二、對電動機(jī)的要求

1、從低速到高速電動機(jī)都能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動要小，尤其在低速如0.1r/min我更低速時，仍有平穩(wěn)速度而無爬行現(xiàn)象。

2、電動機(jī)應(yīng)具有大的較長時間的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電動機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4~6倍而不損壞。

3、為了滿足快速響應(yīng)的要求，電動機(jī)應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能小的時間常數(shù)和啟動電壓。

4、電動機(jī)應(yīng)能承受頻繁啟動、制動和反轉(zhuǎn)。

三、伺服放大器的三種控制方式

1、轉(zhuǎn)矩控制

通過外部模擬量的輸入或直接的地址賦值來設(shè)定電動機(jī)軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，主要應(yīng)用于需要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)矩的場合，屬于電流環(huán)控制。

2、速度控制

通過模擬量的輸入或脈沖的頻率對轉(zhuǎn)動速度的控制，屬于速度環(huán)控制。

3、位置控制

它是伺服中常用的控制。位置控制模式一般是通過外部輸入脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的大小，通過脈沖數(shù)來確定轉(zhuǎn)動角度，所以一般應(yīng)用于定位裝置。

四、伺服的作用相服

伺服的作用相服能夠按照定位指令裝置輸出的脈沖串，對工件進(jìn)行定位控制，同時，還具有對伺服電動機(jī)鎖定的功能。當(dāng)偏差計數(shù)器的輸出為零時，如果有外力使伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)動，由編碼器將反債脈沖輸入偏差計數(shù)器，偏差計數(shù)器發(fā)出速度指令，旋轉(zhuǎn)修正電動機(jī)使之答上在滯留脈沖為零的位置上。該停留于固定位置的功能，稱為伺服鎖定。另外，伺服還能夠進(jìn)行適合機(jī)械負(fù)荷的位置環(huán)路增益和速度環(huán)路增益調(diào)整。

五、脈沖當(dāng)量與電子齒輪比設(shè)置

1、脈沖當(dāng)量

相對于每一脈沖信號的機(jī)床運(yùn)動部件的位移量稱為脈沖當(dāng)量，又稱作小設(shè)定單位。脈沖增量插補(bǔ)是行程標(biāo)量插補(bǔ)，每次插補(bǔ)結(jié)束產(chǎn)生一個行程增量，以脈沖的方式輸圖出。這種插補(bǔ)算法主要應(yīng)用在開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，在插補(bǔ)計算過程中不斷向各坐標(biāo)軸發(fā)出互相協(xié)調(diào)的進(jìn)給脈沖，驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)動。一個脈沖所產(chǎn)生的坐標(biāo)軸移動量稱為脈沖當(dāng)量。

脈沖當(dāng)量是脈沖分配的基本單位，按機(jī)床設(shè)計的加工精度選定，普通精度的機(jī)床一般取脈沖當(dāng)量為0.01mm，較精密的機(jī)床取0.001mm或0.005mm。采用脈沖增量插補(bǔ)算法的數(shù)控系統(tǒng)，其坐標(biāo)軸進(jìn)給速度主要受插補(bǔ)程序運(yùn)行時間的限制，一般為1~3m/min。脈沖增量插補(bǔ)主要有逐點(diǎn)比較法、數(shù)據(jù)積分法、直線函數(shù)法等。脈沖當(dāng)量影響數(shù)控機(jī)床的加工精度，它的值取得越小，加工精度越高。

2、機(jī)械減速比

機(jī)械減速比(m/n)是減速器輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速的比值，也等于從動輪齒數(shù)與主動輪齒數(shù)的比值。機(jī)械減速比在數(shù)控機(jī)床上為電動機(jī)軸轉(zhuǎn)速與絲杠轉(zhuǎn)速之比。

3、電子齒輪與電子齒輪比

電子齒輪比就是對伺服接收到上位機(jī)的脈沖頻率進(jìn)行放大或者縮小，其中一個參數(shù)為分子，一個為分母。如分子大于分母就是放大，如分子小于分母就是縮小。例如輸入頻率為100Hz，電子齒輪比分子設(shè)為1，分母設(shè)為2，那么伺服實際運(yùn)行速度按照50Hz的脈沖來進(jìn)行。而如果輸入頻率為100Hz，電子齒輪比分子設(shè)為2，分母設(shè)為1，那么伺服實際運(yùn)行速度按照200Hz的脈沖來進(jìn)行。

4、電子齒輪比的應(yīng)用和設(shè)置

電子齒輪比可以任意地設(shè)置每單位指令脈沖對應(yīng)的電動機(jī)的速度和位移量(脈沖當(dāng)量)，當(dāng)上位控制器的脈沖發(fā)生能力(高輸出頻率)不足以獲得所需速度時，可以通過電子齒輪能(指令脈沖倍頻)來對指令脈沖進(jìn)行N倍頻。編碼器分辨率(F)表示伺服電動機(jī)軸旋轉(zhuǎn)一圈所需脈沖數(shù)。先看伺服電動機(jī)的銘牌，再對照驅(qū)動器說明書即可確定編碼器的分辨率。每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(f)表示絲杠轉(zhuǎn)動一圈所需脈沖數(shù)。

     脈沖當(dāng)量(p)表示數(shù)控系統(tǒng)(上位機(jī))發(fā)出一個脈沖時，絲杠移動的直線距離或旋轉(zhuǎn)軸的度數(shù)，也是數(shù)控系統(tǒng)所能控制的小距離。這個值越小，經(jīng)各種補(bǔ)償后越容易得到更高的加工精度和表面質(zhì)量。脈沖當(dāng)量的設(shè)定值決定機(jī)床的進(jìn)給速度，當(dāng)進(jìn)給速度滿足要求時，可以設(shè)定較小的脈沖當(dāng)量。

     以上內(nèi)就是關(guān)于伺服驅(qū)動器的知識補(bǔ)充，希望可以對大家能夠有幫助。另外伺服控制器的各項控制指標(biāo)(如穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)性能等)優(yōu)于通用變頻器。

對一款合格的松下伺服電機(jī)有哪些建議

對于想買松下伺服電機(jī)的小伙伴們，我想說如何選購一款合適的伺服電機(jī)，合格的伺服電機(jī)它應(yīng)該具備哪些性能，而且不能盲目購買，不將就。特別是我們在購買一些電子產(chǎn)品時，這些產(chǎn)品不但關(guān)系著使用壽命，還可能涉及到性能安全，接下來小編就給大家介紹松下伺服電機(jī)的購買注意事項。

1、速度響應(yīng)性能不同

伺服馬達(dá)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200～400毫秒。松下伺服系統(tǒng)的加速性能較好。

2、過載能力不同

伺服馬達(dá)一般不具有過載能力。松下伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。

3、低頻特性不同

伺服馬達(dá)在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種伺服馬達(dá)的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)伺服馬達(dá)工作在低速時，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動器上采用細(xì)分技術(shù)等。

4、矩頻特性不同

伺服馬達(dá)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降，所以其高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。

5、運(yùn)行性能不同

伺服馬達(dá)的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問題。

      以上就是小編給大家介紹的松下伺服電機(jī)的購買注意事項，還想要過多的了解松下伺服電機(jī)，點(diǎn)擊進(jìn)入我們的吧。深圳市日弘忠信電器有限公司是一家專業(yè)銷售工業(yè)自動化控制產(chǎn)品與電氣傳動產(chǎn)品的企業(yè)。