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舟山专业伺服电机生产厂家

发布时间:2022-11-13 01:14:04
舟山专业伺服电机生产厂家

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在电机的选择上大多是伺服电机与变频电机。但是要详细的区分伺服电机与变频电机,似乎并不是一件容易的事! 一个概念是交流电机里的变频 伺服。变频器就像是节奏大师手里的那把琴,琴声可千变万化!类似的,变频是将工频的50Hz,60Hz的交流电先整流成直流电,然后通过可控开关器件(IGBT,IGCT等),载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形。简单的变频器只能调节交流电机的速度。但现在很多变频电机已经将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩两个电流的分量。这样既可以控制电机的速度也可以控制电机的力矩。伺服控制可比作是捕食时的苍鹰。苍鹰捕食动作之快,目标定位之准!同样的伺服控制就是精准定位和快速响应。伺服是将电流环、速度环、位置环都闭合才能进行的控制。交流伺服的本质就是在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节。知道伺服电机的内部构造就可揭开伺服电机的面纱。伺服电机主要由定子和转子构成,定子上有两个绕组,励磁绕组和控制绕组。其内部的转子是永磁铁或者是感应线圈,导磁材料,转子在由励磁绕组产生的旋转磁场的作用下转动。同时伺服电机自带编码器,驱动器实时的接受到编码器的反馈信号,再根据反馈值与目标值进行比较来调整转子转动的角度。由此不难看出,伺服电机的控制精度很大程度决定于编码器的精度。既然有了伺服电机那为何还要变频电机的存在?目前比较通用的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服电机,但这种电机受工艺的限制,功率很难做大,十几千瓦以上的同步伺服价格昂贵。于是人们更愿意去选择控制性能略孙一筹的交流异步伺服电机。这时的驱动器就是由高端变频器和带编码器反馈环进行控制的。变频电机在速度控制和力矩控制要求不高的场合应用较多,也有在加有位置反馈信号后构成位置闭环控制的变频电机,但其精度和响应都不高;伺服电机一般应用在有严格控制要求,精度和响应要求高的场合。总得来说,能用变频控制的运动场合几乎都能用伺服控制取代。但伺服电机与变频电机在实际应用中,有两大明显区别。一是伺服电机的价格要远高于变频电机;二是变频器的功率大能做到几百Kw,甚至更高,但伺服大也就到几十Kw。了解下交流电机:交流电机一般分为同步和异步电机。1、交流同步电机:就是转子是由永磁材料构成,所以转动后,随着电机的定子旋转磁场的变化,转子也做响应频率的速度变化,而且转子速度=定子速度,所以称“同步”。2、交流异步电机:转子由感应线圈和材料构成。转动后,定子产生旋转磁场,磁场切割定子的感应线圈,转子线圈产生感应电流,进而转子产生感应磁场,感应磁场追随定子旋转磁场的变化,但转子的磁场变化永远小于定子的变化,一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈,转子线圈中也就没有了感应电流,转子磁场消失,转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。。。所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。3、对应交流同步和异步电机变频器就有相映的同步变频器和异步变频器,伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服,当然变频器里交流异步变频常见,伺服则交流同步伺服常见。新的产品的研发离不开测试,要想对变频电机和伺服电机进行准确参数测试,那必须要满足电机频率带宽的要求。

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在伺服系统选型及调试中,常会碰到伺服电机惯量匹配问题。在伺服系统选型时,除考虑电机的扭矩和额定速度等等因素外,我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量,再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量大小的电机;在调试时,正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统佳效能的前提。此点在要求高速高精度的系统上表现尤为突出,这样,就有了惯量匹配的问题。一、什么是“惯量匹配”?1、根据牛顿第二定律:“进给系统所需力矩T = 系统传动惯量J × 角加速度θ角”加速度θ影响系统的动态特性,θ越小,则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长,系统反应越慢。如果θ变化,则系统反应将忽快忽慢,影响加工精度。由于马达选定后大输出T值不变,如果希望θ的变化小,则J应该尽量小。2、进给轴的总惯量“J=伺服电机的旋转惯性动量JM +电机轴换算的负载惯性动量JL负载惯量JL由(以平面金切机床为例)工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量,伺服电机选定后,此值就为定值,而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些,则好使JL所占比例小些。这就是通俗意义上的“惯量匹配”。二、“惯量匹配”如何确定?传动惯量对伺服系统的精度,稳定性,动态响应都有影响。惯量大,系统的机械常数大,响应慢,会使系统的固有频率下降,容易产生谐振,因而限制了伺服带宽,影响了伺服精度和响应速度,惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利,因此,机械设计时在不影响系统刚度的条件下,应尽量减小惯量。衡量机械系统的动态特性时,惯量越小,系统的动态特性反应越好;惯量越大,马达的负载也就越大,越难控制,但机械系统的惯量需和马达惯量相匹配才行。不同的机构,对惯量匹配原则有不同的选择,且有不同的作用表现。不同的机构动作及加工质量要求对JL与JM大小关系有不同的要求,但大多要求JL与JM的比值小于十以内。一句话,惯性匹配的确定需要根据机械的工艺特点及加工质量要求来确定。对于基础金属切削机床,对于伺服电机来说,一般负载惯量建议应小于电机惯量的5倍。惯量匹配对于电机选型很重要的,同样功率的电机,有些品牌有分轻惯量,中惯量,或大惯量。其实负载惯量好还是用公式计算出来。常见的形体惯量计算公式在以前学的书里都有现成的(可以去查机械设计手册)。我们曾经做过一试验,在一伺服电机的轴伸,加一大的惯量盘准备用来做测试,结果是:伺服电机低速时停不住,摇头摆尾,不停地振荡怎么也停不下来。后来改为:在两个伺服电机的轴伸对接加装联轴器,对其中一个伺服电机通电,作为动力即主动,另一个伺服电机作为从动,即做为一个小负载。原来那个摇头摆尾的伺服电机,启动、运动、停止,运转一切正常!三、惯量的理论计算的功式?惯量计算都有公式,至于多重负载,比如齿轮又带齿轮,或涡轮蜗杆传动,只要分别算出各转动件惯量然后相加即是系统惯量,电机选型时建议根椐不同的电机进行选配。负载的转动惯量肯定是要设计时通过计算算出来啦,如果没有这个值,电机选型肯定是不那么合理的,或者肯定会有问题的,这是选伺服的重要的几个参数之一。至于电机惯量,电机样本手册上都有标注。当然,对某些伺服,可以通过调整伺服的过程测出负载的惯量,作为理论设计中的计算的参考。毕竟在设计阶段,很多类似摩擦系数之类的参数只能根据经验来猜,不可能准确。论设计中的计算的公式:(仅供参考) 通常将转动惯量J用飞轮矩GD2来表示,它们之间的关系为J=mp^2= GD^2/4g式中 m与G-转动部分的质量(kg)与重量(N);与D-惯性半径与直径(m);g=9.81m/s2 -重力加速度飞轮惯量=速度变化率*飞轮距/375当然,理论与实际总会有偏差的,有些地区(如在欧洲),一般是采用中间值通过实际测试得到。这样,相对我们的经验公式要准确一些。不过,在目前还是需要计算的,也有固定公式可以去查机械设计手册的。四、关于摩擦系数?关于摩擦系数,一般电机选择只是考虑一个系数加到计算过程中,在电机调整时通常都不会考虑。不过,如果这个因素很大,或者讲,足以影响电机调整,有些日系通用伺服,据称有一个参数是用来专门测试的,至于是否好用,本人没有用过,估计应该是好用的。有网友发贴说,曾有人发生过这样的情况:设计时照搬国外的机器,机械部分号称一样,电机功率放大了50%选型,可是电机转不动。因为样机的机械加工、装配的精度太差,负载惯量是差不多,可摩擦阻力相差太多了,对具体工况考虑不周。当然,黏性阻尼和摩擦系数不是同一个问题。摩擦系数是不变值,这点可以通过电机功率给予补偿,但黏性阻尼是变值,通过增大电机功率当然可以缓解,但其实是不合理的。况且没有设计依据,这个好是在机械状态上解决,没有好的机械状态,伺服调整完全是一句空话。还有,黏性阻尼跟机械结构设计、加工、装配等相关,这些在选型时是必须考虑的。而且跟摩擦系数也是息息相关的,正是因为加工水平不够才造成的摩擦系数不定,不同点相差较大,甚至技术工人装配水平的差异也会导致很大的差异,这些在电机选型时必须要考虑的。这样,才会有保险系数,当然归根结底还是电机功率的问题。五、惯量的理论计算后,微调修正的简单化可能有些朋友觉得:太复杂了!实际情况是,某品牌的产品各种各样的参数已经确定,在满足功率,转矩,转速的条件下,产品型号已经确定,如果惯量仍然不能满足,能否将功率提高一档来满足惯量的要求?答案是:功率提高可以带动加速度提高的话,应是可以的。六、伺服电机选型在选择好机械传动方案以后,就必须对伺服电机的型号和大小进行选择和确认。(1)选型条件:一般情况下,选择伺服电机需满足下列情况:1.马达大转速>系统所需之高移动转速。2.马达的转子惯量与负载惯量相匹配。3.连续负载工作扭力≤马达额定扭力 4.马达大输出扭力>系统所需大扭力(加速时扭力)(2)选型计算:1. 惯量匹配计算(JL/JM) . 回转速度计算(负载端转速,马达端转速)3. 负载扭矩计算(连续负载工作扭矩,加速时扭矩)

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自动化领域是如今的大热门,而伺服电机在其中占有重要地位,通常用于项目中较确的速度或位置控制部件的驱动。自动化设备的设计者常常需要面临各种各样不同需求的电机选型问题,而供应商提供的电机也是五花八门,参数多如牛毛,常常使初学者一头雾水,本文仅根据作者的实际工作经历做一些分享,望能够给需要者提供一些帮助。.应用场景自动化领域的控制型电机可分为伺服电机、步进电机、变频电机等。在需要较为确的速度或位置控制的部件,会选择伺服电机驱动。变频器+变频电机的控制方式,是通过改变输入电机的电源频率而改变电机转速的控制方法。一般只用于电机的调速控制。伺服电机与步进电机相比:a) 伺服电机使用闭环控制,步进电机为开环控制;b) 伺服电机使用旋转编码器计量精度,步进电机使用步距角。普通产品级别上前者的精度可达后者的百倍数量级;c) 控制方式相似(脉冲或方向信号)。2.供电电源伺服电机从供电电源上区分可分为交流伺服电机和直流伺服电机。二者还是比较好选择的。一般的自动化设备,甲方都会提供标准的380V工业电源或220V电源,此时选择对应电源的伺服电机即可,免去电源类型的转换。但有一些设备,比如立体仓库中的穿梭板、AGV小车等,由于本身的移动性质,大部分使用自带直流电源,所以一般使用直流伺服电机。3.抱闸根据动作机构的设计,考虑在停电状态下或静止状态下,是否会造成对电机的反转趋势。如果有反转趋势,就需要选择带抱闸的伺服电机。4.选型计算选型计算前,首先要确定的是机构末端的位置和速度要求,再者确定传动机构。此时即可选择伺服系统和对应的减速器。选型过程中,主要考虑以下参数:4.1.功率和速度根据结构形式和终负载的速度和加速度要求,计算电机所需功率和速度。值得注意的是,通常情况下需要结合所选电机的速度选取减速机的减速比。在实际选型过程中,比如负载为水平运动,因为各个传动机构的摩擦系数和风载系数的不确定性,公式P=T*N/9549往往无法明确计算(无法计算扭矩的大小)。而在实践过程中,也发现使用伺服电机所需功率大处往往是加减速阶段。所以,通过T=F*R=m*a*R可定量计算所需电机的功率大小和减速机的减速比(m:负载质量;a:负载加速度;R:负载旋转半径)。有以下几点需要注意:a) 电机的功率富余系数;b) 考虑机构的传动效率;c) 减速机的输入和输出扭矩是否达标,并有一定的安全系数;d) 后期是否会有加大速度的可能性。值得一提的是,在传统行业中,例如起重机等行业,使用普通的感应电机驱动,加速度无明确要求,计算过程使用的是经验公式。注:负载垂直运行的情况下,注意把重力加速度计算在内。4.2.惯量匹配要实现对负载的高精度控制,需要考虑电机与系统的惯量是否匹配。对于为什么需要惯量匹配的问题,网上并没有给出一统江湖的说法。个人理解有限,在这里就不解释了。有兴趣的朋友可以自行考证一下并告知一声。惯量匹配的原则为:考虑系统惯量折合到电机轴上,与电机的惯量比不大于10;比值越小,控制稳定性越好,但需要更大的电机,性价比更低。具体的计算方法如有不明白的请自行补学大学"理论力学"。4.3.精度要求经过减速机和传动机构的变化后,电机的控制精度是否能够满足负载的要求。减速器或某些传动机构有一定的回程间隙,都需要考虑。4.4.控制匹配 这个方面主要是与电气设计人员沟通确认,比如伺服控制器的通讯方式是否与C匹配,编码器类型及是否需要引出数据等。5.品牌目前市场上伺服电机品牌众多,性能也是千差万别。大体来说,如果不差钱,就选用欧美的,稍微差点钱,选日本的,然后是中国台湾和中国大陆的。不是作者崇洋媚外,是实际使用得来的教训。根据过往经验,国产的伺服电机本体基本性能上没什么问题,主要伺服控制器的控制算法、集成度和和稳定性方面有一定的差距。希望国内厂商继续努力,缩小与国外产品的差距。值得一提的是,做自动化的设计,要学会借外力。特别是做非标自动化,面临太多设备的选型和计算,往往不堪重负,加班累成狗是常态。现在伺服电机厂商都会提供技术支持,只要你提供给他负载、速度、加速度等参数要求,他们有一套自己的软件自动帮助你计算并选择合适的伺服电机,非常的方便。

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很多人问学习PLC究竟要不要买一台PLC或者PLC的学习机箱?今天我们就来说说这个问题。PLC学习机所周知,其实现在很多大学生都被扣上了只会理论而不具有实际任能力的帽子,无论这种说法是否属实,但这的确暴露了中国教育的一个弊端,那就是注重课本理论,而忽略了实际操作应用,但从考试机制就可见一斑。尤其是涉及到PLC这种自动化实际操作运用的领域时,操作者的经验和实际动手能力更被人看种,所以我建议大家想要快速高效的学习PLC,那么买一台机器势在必行。看视频,读书本是为了弄清理论知识,那实体机PLC的作用就是让大家通过实践操作来提高动手能力,理论与实践相结合才符合当下市场的人才需求。PLC学习机箱无凭,我们来具体看看为啥要买PLC来学习的几个原因。1,能够使学习者更加真实的体验实际应用环境,提高自身的动手能力。在外部硬件接线的时候,只有自己操作过,才能对PLC有更深刻的认识,同时也有利于认识电路图,从而学会画电路图。举个例子:按钮常开常闭端子号是哪个?中间继电器24V和0V要接在哪个端子上?PLC的输入和输出怎么判断公共端接0V还是24V?这些虽然是基础知识,但如果没有实际运用的话容易搞混,而且不容易映像深刻。2,有利于指令验证。虽然现在有很多PLC仿真软件,具备验证大部分的指令的功能,但并不是全部,通过仿真验证与实体机的差异较大。比如:高速处理指令,通讯控制指令,必须经过实体机才能进行验证。3,在学习人机界面时,能够进行人机在线仿真。尽管现在一些牌子的人机程序能够和PLC在电脑上同步仿真,但大多不同品牌之间的通讯是无法让两个软件同时在电脑上进行的。在这时人机的在线仿真功能就派上用场了,可以将电脑作为人机来和PLC通讯,验证程序正确与否。4,在实操过程中,也能够体验用软件编程、程序上下载、在线修改、在线监控等各项功能,能够把具体环节遇到的实际问题一一解决,给以后的操作带来便利。5,后一条就是:花这么多钱买一台机器,你好意思扔着不用吗?它同时也是你学习的动力!PLC学习机箱学习PLC正确方法:1、要熟悉PLC,多看书,看编程手册、硬件手册、通讯手册,要搞清楚PLC应用的领域,以及几个常用指令和PLC的工作方式,对PLC硬件有大概了解。2、多看看成功的PLC程序案例,先从简单的案例小程序开始看起,一开始可以套用别人的,但一定要自己学会编写,哪怕是很小一段,然后试试自己编程的运行效果,才能知道自己的不足,从而查漏补缺,从套用别人的到写出自己的,是一个很大的跳跃,千万不要想着我懂了,在正式场合我能写出来,为了方便就先用现成的,这样是不对的,老话说:眼过千遍,不如手过一遍,况且这个过程是培养你的编程思维和对项目思考的过程,很重要。3、PLC的简单程序基本会了后,可以逐渐接触大型PLC的编程思路,例如结构化编程,模块化编程,顺序编程...4、对于一般的内容,掌握规律就可以,但对于PLC的特殊模块,以及只有在某些项目中能用到的程序和指令,比如说:AI、AO、步进、伺服定位、通讯、计数...就要独立记忆,并且学会积累,做好备注。后要说的一点就是:碰到一个项目首先要学会分析,学会化整为零,把一个项目分解成若干个小块,分而破之,逐步实现若干小问题小功能,一定程度上能够提高编程效率,降低工作量。总之,学习PLC如果不实践的话,可能也能学会,但要走弯路,要花的时间成本和人力成本不可同日而语。