伺服电机与步进电机的性能比较步进电机作为一种开环控制的系统,和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分普遍。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。伺服电机在物流自动化中的应用案例有输送机、堆垛机、自动分拣系统等。英威腾DL310伺服电机位置控制
DA300高性能伺服驱动器英威腾DA300高性能交流伺服驱动器(100W-2kW)为工业运动控制设备带来高响应、高精度、高效率的智慧型选择,以***的驱动性能帮助装备制造业提升价值与效率,广泛应用于机器人、半导体制造、3C加工设备、电子制造、机床工具、激光设备、电池设备、木工机械等通用机械,尤其适用于机器人、LED分光机、高速钻攻中心、经编机、雕铣机、车铣复合、伺服刀架等要求***值位置且高刚性的现场。
DA200系列高性能交流伺服系统是英威腾为了满足行业市场与用户需求,以助力用户产业升级为出发点,倾力打造的行业明星产品。**的控制性能与行业需求结合只为激发伺服系统与应用环境的完美结合。 浙江7.5KW伺服电机伺服电机在航空航天领域的应用案例有飞行模拟器、导航系统、航天器控制等。
交流伺服电动机交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无"自转"现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,*0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被***采用。
英威腾伺服电机:速度响应性能不同步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以山洋400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM只需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。伺服电机的控制器通常采用PID控制算法,通过调整比例、积分和微分参数来实现精确的控制。
控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如三洋公司(SANYODENKI)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以三洋全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2000线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。伺服电机具有快速的响应时间,可以通过输入信号迅速调整输出的位置和速度。上海英威腾DA200伺服电机转矩
伺服电机在食品包装机械中的应用案例有封口机、灌装机、贴标机等。英威腾DL310伺服电机位置控制
抑制零漂在闭环控制过程中,零漂的存在会对控制效果有一定的影响,比较好将其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飘的参数,仔细调整,使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性,所以,不必要求电机转速相对为零。建立闭环控制再次通过控制卡将伺服使能信号放开,在控制卡上输入一个较小的比例增益,至于多大算较小,这只能凭感觉了,如果实在不放心,就输入控制卡能允许的最小值。将控制卡和伺服的使能信号打开。这时,电机应该已经能够按照运动指令大致做出动作了。调整闭环参数细调控制参数,确保电机按照控制卡的指令运动,这是必须要做的工作,而这部分工作,更多的是经验,这里只能从略了。英威腾DL310伺服电机位置控制