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若何准确挑选伺服机电和步进机电

 

1, 若何准确挑选伺服机电和步进机电?
首要视详细利用环境而定,简略地说要肯定:负载的性子(如程度仍是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加加快等请求,上位节制请求(如对端口界面和通信方面的请求),首要节制体例是地位、转矩仍是速率体例。供电电源是直流仍是交换电源,亦或电池供电,电压规模。据此以肯定伺服机电和配用驱动器或节制器的型号。

2,挑选步进机电仍是伺服机电体系?
实在,挑选甚么样的机电应按照详细利用环境而定,各有其特色。请见下表,天然大白。
步进机电体系 伺服机电体系
力矩规模 中小力矩(通俗在20Nm以下) 小、中、大,全规模
速率规模 低(通俗在2000RPM以下,鼎力矩机电小于1000RPM) 高(可达5000RPM),直流伺服机电更可达1~2万转/分
节制体例 首要是地位节制 多样化智能化的节制体例,地位/转速/转矩体例
光滑性 低速时有振动(但用细分型驱动器则可较着改良) 好,运转光滑
精度 通俗较低,细分型驱动时较高 高(详细要看反应装配的辩白率)
矩频特征 高速时,力矩降落快 力矩特征好,特征较硬
过载特征 过载时会失步 可3~10倍过载(短时)
反应体例 大大都为开环节制,也可接编码器,避免失步 闭环体例,编码器反应
编码器范例 - 光电型扭转编码器(增量型/绝对值型),扭转变压器型
呼应速率 通俗 快
耐振动 好 通俗(扭转变压器型可耐振动)
温升 运转温度高 通俗
掩护性 根基能够或许免掩护 较好
价钱 低 较高

3,甚么时候选用直流伺服体系,它和交换伺服有何区分?
直流伺服机电分为有刷和无刷机电。
有刷机电本钱低,布局简略,启动转矩大,调速规模宽,节制轻易,须要掩护,但掩护便利(换碳刷),发生电磁搅扰,对环境有请求。是以它能够或许用于对本钱敏感的通俗产业和民用处合。
无刷机电体积小,分量轻,着力大,呼应快,速率高,惯量小,动弹光滑,力矩不变。节制庞杂,轻易完成智能化,其电子换相体例矫捷,能够或许方波换相或正弦波换相。机电免掩护,效力很高,运转温度低,电磁辐射很小,长命命,可用于各类环境。
交换伺服机电也是无刷机电,分为同步和异步机电,今朝活动节制中通俗都用同步机电,它的功率规模大。今朝手艺已有厂家能够或许做到很大的功率。

4,利用机电时要注重的题目?
上电运转前要作以下查抄:
1)电源电压是不是适合(过压很能够或许构成驱动模块的粉碎);对直流输入的+/-极性必然不能接错,驱动节制器上的机电型号或电流设定值是不是适合(起头时不要太大);
2)节制旌旗灯号线接坚固,产业现场最好要斟酌屏障题目(如接纳双绞线);
3)不要起头时就把须要接的线全接上,只连成最根基的体系,运转杰出后,再慢慢毗连。
4)必然要搞清晰接地体例,仍是接纳浮空不接。
5)起头运转的半小时内要紧密亲密察看机电的状况,如活动是不是通俗,声响和温升环境,发明题目当即停机调剂。

5,步进机电启动运转时,偶然动一下就不动了或原地往返动,运转时偶然还会失步,是甚么题目?
通俗要斟酌以下方面作查抄:
1)机电力矩是不是充足大,可否动员负载,是以咱们通俗保举用户选型时要选使劲矩比现实须要大50%~100%的机电,由于步进伺服机电不能过负载运转,哪怕是刹时,城市构成失步,严峻时停转或不法则原地频频动。
2)上位节制器来的输入走步脉冲的电流是不是够大(通俗要>10mA),以使光耦不变导通,输入的频次是不是太高,致使领受不到,若是上位节制器的输入电路是CMOS电路,则也要选用CMOS输入型的驱动器。
3)启动频次是不是太高,在启动法式上是不是设置了加快进程,最好从机电划定的启动频次内起头加快到设定频次,哪怕加快时候很短,不然能够或许就不不变,乃至处于惰态。
4)机电未牢固好时,偶然会呈现此状况,则属于通俗。由于,现实上此时构成了机电的激烈共振而致使进入失步状况。机电必须牢固好。
5)对5相机电来讲,相位接错,机电也不能任务。

6, 我想经由过程通信体例间接节制伺服机电,能够或许吗?
能够或许的,也比拟便利,只是速率题目,用于对呼应速率请求不太高的利用。若是请求疾速的呼应节制参数,最好用伺服活动节制卡,通俗它下面有DSP和高速率的逻辑处置电路,以完成高速高精度的活动节制。如S加快、多轴插补等。

7, 用开关电源给步进和直流机电体系供电好不好?
通俗最好不要,出格是鼎力矩机电,除非选用比须要的功率大一倍以上的开关电源。由于,机电任务时是大电感型负载,会对电源端构成刹时的高压。而开关电源的过载机能不好,会掩护关断,且其紧密的稳压机能又不须要,偶然能够或许构成开关电源和驱动器的粉碎。能够或许用惯例的环形或R型变压器变压的直流电源。

8, 伺服机电的码盘局部能够或许拆开吗?
制止拆开,由于码盘内的石英片(玻璃码盘)很轻易分裂,且进入尘埃后,寿命和精度都将没法保障,须要专业职员检验。
伺服机电任务时动员动光栅高速扭转(可达3000rpm或更高),动光栅和静光栅之间只要十几丝的空隙,再加上机电运转时有震撼、机电轴承油隙构成机电轴“串动”等,故消息光栅装配的要很是平行、平坦、运转安稳,不然动光栅和静光栅的绝对活动就轻易摩擦,构成机电编码器毛病(俗称“刮盘”)并且没法修复只能将机电内的编码器报废。
由此也不难懂得,装配编码器的伺服机电的后壳局部都有较着标识:制止敲击
但现实利用中,仍是有效户因各类缘由,机电装配/或装配时用鎯头敲,如许很轻易构成机电码盘粉碎。

9,步进和伺服机电能够或许拆开检验或改装吗?
不要,最好让厂家去做,拆开后不专业装备很难装配回原样,机电的转定子间的空隙没法保障。磁钢材料的机能被粉碎,乃至构成失磁,机电力矩大大降落。

10,几台伺服机电能够或许作同步运转吗?
能够或许的。

11,伺服节制器能够或许感知外部负载的变更吗?
局部功效较强的伺服驱动器是能够或许的,如碰到设定阻力时遏制、前往或坚持必然的推力跟进。

12,能够或许将国产的驱动器或机电和外洋入口的机电或驱动器配用吗?
准绳上是能够或许的,但要搞清晰机电的手艺参数后才能配用,不然会大大下降应有的结果,乃至影响持久运转和寿命。最好向供给商征询后再决议。

13,驱动器和体系若何接地?
a. 若是在交换电源和驱动器直流总线(如变压器)之间不断绝的话,不要将直流总线的非断绝端口或非断绝旌旗灯号的地接大地,这能够或许会致使装备粉碎和职员危险。由于交换的大众电压并不是对大地的,在直流总线地和大地之间能够或许会有很高的电压。
b. 在大都伺服体系中,一切的大众地和大地在旌旗灯号端是接在一路的。多种毗连大地体例发生的地回路很轻易受乐音影响而在差别的参考点上发生电流。
c. 为了坚持号令参考电压的恒定,要将驱动器的旌旗灯号地接到节制器的旌旗灯号地。 它也会接到外部电源的地,这将影响到节制器和驱动器的任务(如:编码器的5V电源)。
d. 屏障层接地是比拟坚苦的,有几种体例。准确的屏障接地处是在其电路外部的参考电位点上。这个点取决于噪声源和领受是不是同时接地,或浮空。要确保屏障层在统一个点接地使得地电流不会流过屏障层伺服机电。

14, 加快器为甚么不能和机电恰好相配在规范转矩点?
若是斟酌到机电发生的颠末加快器的最大持续转矩,很多加快比会远远跨越加快器的转矩品级。 若是咱们要设想每一个加快器来婚配满转矩,加快器的外部齿轮会有太多组合(体积较大、材料多)。 如许会使得产物价钱高,且违背了产物的“高机能、小体积”准绳。
斟酌到交换伺服驱动器外部在地位指令形式下,另有电子齿轮(电子齿轮比G:保举规模1/50≤G≤50),能够或许很便利地和各类脉冲源相婚配,以到达用户抱负的节制辩白率(即角度/脉冲)。
经由过程和机器加快器共同,既可完成精肯定位,又可知足超大转矩持续输入。

15,若何挑选利用行星加快器仍是正齿轮加快器?
行星加快器通俗用于在无限的空间里须要较高的转矩时,即小体积大转矩,并且它的靠得住性和寿命都比正齿轮加快器要好。正齿轮加快器则用于较低的电流耗损,低乐音和高效力低本钱利用。

16, 对通俗机电而言,作甚负载率(duty cycle)?
负载率(duty cycle)是指机电在每一个任务周期内的任务时候/(任务时候+非任务时候)的比率。若是负载率低,就许可机电以3倍持续电流短时候运转,从而比额外持续运转时发生更大的气力。

17,若何选用电念头、滑台、紧密平台类产物?其本钱是若何计较的?
挑选活动履行器类产物关头要看你对活动参数有甚么样的请求,能够或许按照你的须要来肯定详细活动参数等手艺前提,这些参数要合适你现实须要,既要知足利用请求并留不足地,也不要提得太高,不然其本钱能够或许会数倍于规范型产物。举例来讲,若是0.1mm精度够用的话,伺服机电就不要选0.01mm的参数。别的如负载才能、速率等也是如斯。
别的一个选型倡议是,若是不是必须,推拉力或负重、速率、定位精度这三个首要参数不要同时请求很高,由于活动履行器是一个高精度高手艺的机电一体化产物,在设想制作时须要从机器布局、电气机能、材料特征、材质和处置体例等多方面斟酌并挑选响应的构成机电、驱动节制器和反应装配,和差别精度品级的导轨、丝杆、撑持座和别的机器体系,使之到达须要的全体活动参数,堪称牵一策动满身的产物。固然,若是确有高请求的产物须要,仍是能够或许知足,只是本钱会响应的进步。
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