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聚焦 步进、闭环、交流伺服三类电机驱动方案对

文章来源:未知    时间:2018-01-18
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  本体是步进电机,添加反馈器件(光电编码器或磁编码器),使用雷同伺服电机的节制方式构成的闭环节制系统。

  连结转矩:步进电机绕组通额定电流但没有动弹时,定子锁住转子的力矩,一般正在转速小于1r/s时步进电机输出力矩近似于连结转矩。

  闭环步进按照负载大小从动调理绕组电流大小,发烧和振动小于开环步进,有编码器反馈所以精度高于通俗步进电机,电机响应比开环步进慢,运转过程中存正在误差,误差会正在指令遏制后数毫秒逐步降低。高速力矩比开环步进大,常见使用正在0-1500rpm场所。做插补机械刚性不脚(布局)且负载惯量较大时,会由于误差大导致偏位。小部门闭环步进需要简单的调试才能利用。

  步距角:整步下一个脉冲信号步进电机转过的角度。一般两相夹杂式步进电机步距角是1.8°,三相夹杂步进电机步距角是1.2°,五相夹杂步进电机步距角是0.72°。

  最高转速:电机短时间工做的最高转速,最高转速电机力矩下降,电机发烧量更大。

  备注:步进电机电压均衡方程式:U=E+IR,供电电压U,电机反电动势E,绕组电流I,绕组电阻R。电机转速越高反电动势越大,能流入电机绕组的电流越小,导致电机力矩越小。

  伺服系统是使物体的、方位、形态等输出被控量可以或许跟从输入方针(或给定值)的肆意变化的从动节制系统。模式下伺服电机靠脉冲来定位,伺服电机领受到1个脉冲,就会扭转1个脉冲对应的角度。同时伺服电机编码器具备反馈功能,伺服电机每扭转一个角度,编码器城市发出对应数量的反馈脉冲,反馈脉冲和伺服驱动器领受的脉冲构成闭环节制,如许伺服驱动器就可以或许很切确的节制电机的动弹,从而实现切确的定位。

  误差:指令和编码器反馈之间的差值。误差过大驱动器会报超差报警。

  1)步进电机适合低速短距离、小角度、快速起停、低机械毗连刚性的场所及振动、乐音、发烧和精度要求较低的场所。雷赛步进调试简单,经济实惠。做快速插补活动由于无定位时间和误差较小比闭环和伺服存正在劣势。选型时要留意选型电机转矩是理论计较扭矩的1.4-2倍,同时负载惯量小于5倍转子惯量。

  低速力矩大,转矩会跟着转速的提高而降低,一般正在800rpm以上力矩下降加速,精度是步距角的3%~5%,整圈没有累积误差,两相夹杂步进电机精度为0.18°;步进电机采用开环节制,系统响应性快,无过冲和整按时间,遏制时电机轴无微振动。步进电机存正在低频共振,第一个共振点的转速大约是1r/s。步进电机是恒电流节制,发烧和乐音较大,同时没有过载能力,电机力不敷就会堵转,故选型时应预留1.4-2倍平安系数。步进电机及驱动器利用便利无需复杂的调试就能利用。

  步进电机是一种将数字脉冲信号为角位移的施行机构。当步进驱动器领受到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的标的目的动弹一个固定的角度即步距角。

  3)伺服合用于高速、中长行程、高精度、低乐音、低振动、低发烧场所,雷赛伺服驱动器带多个自定义IO口和分频输出,功能齐备,拓展性强。但调试相对复杂,价钱较高。选型计较时转矩不消预留平安系数,负载惯量小于30倍转子惯量。做快速插补活动要求较强的机械毗连刚性(丝杆或齿轮齿条布局)和较小负载惯量比(负载惯量小于3倍转子惯量)。

  c) 六线电机高速模式:输出电流设成电机单极性接法额定电流的100% ;

  d) 八线电机并连接法:输出电流可设成电机单极性接法额定电流的140% ;

  编码器精度:电机转一圈编码器反馈到驱动器的脉冲个数,影响闭环步进精度。闭环步进常规编码器线° ,精度高于开环节制的步进电机。

  转子惯量J:伺服电机转子扭转惯量单元kgcm^2,一般负载惯量最大不跨越20倍电机转子惯量。

  最大转矩:电动机所能输出的最大转矩。正在最大转矩下短时工做不会惹起电机损坏或机能不成恢复。

  本文引见步进、闭环步进、交换伺服产物的特点及对比,帮帮工程师选择最适合从动化设备使用要求的产物。

  2)闭环步进合用于通俗步进达不到的中速场所,中长行程点位活动,对乐音和振动发烧和定位时间有必然的要求,精度较高,带报警输出,防止损坏机械设备华侈贵沉原材料,雷赛闭环步进根基无需调试、价钱适中。选型计较时转矩不消预留平安系数,负载惯量小于5倍转子惯量。做快速插补活动要求较强的机械毗连刚性(丝杆或齿轮齿条布局)和较小负载惯量比(负载惯量小于3倍转子惯量)。

  编码器线数:电机转一圈编码器反馈到驱动器的脉冲个数,影响闭环步进精度。伺服常规编码器线°高于常规的步进和闭环步进。

  额定转矩:是指电机可以或许持续平安输出的转矩大小,正在温度为25 °C时,正在该转矩下持续运转,电动机绕组温度和驱动器功率器件温度不会跨越最高答应温度,电动机或驱动器不会损坏。

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