南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器的基本要求

伺服驅(qū)動(dòng)器

1、調(diào)速范圍寬

2、定位精度高

3、有足夠的傳動(dòng)剛性和高的速度穩(wěn)定性

4、快速響應(yīng)，無(wú)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(hào)的響應(yīng)要快，因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)在啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)，要求加、減加速度足夠大，縮短進(jìn)給系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程時(shí)間，減小輪廓過(guò)渡誤差。

5、低速大轉(zhuǎn)矩，過(guò)載能力強(qiáng)

一般來(lái)說(shuō)，伺服驅(qū)動(dòng)器具有數(shù)分鐘甚至半小時(shí)內(nèi)1.5倍以上的過(guò)載能力，在短時(shí)間內(nèi)可以過(guò)載4～6倍而不損壞。

6、可靠性高

要求數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)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(dòng)等環(huán)境適應(yīng)能力和很強(qiáng)的抗干擾的能力。

對(duì)電機(jī)的要求

1、從速到速電機(jī)都能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時(shí)，仍有平穩(wěn)的速度而無(wú)爬行現(xiàn)象。

2、電機(jī)應(yīng)具有大的較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過(guò)載4～6倍而不損壞。

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

4、電機(jī)應(yīng)能承受頻繁啟、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。

  南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器廣泛應(yīng)用于注塑機(jī)領(lǐng)域、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域等。

伺服驅(qū)動(dòng)器在控制信號(hào)的作用下驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電機(jī)，因此驅(qū)動(dòng)器是否能正常工作直接影響設(shè)備的整體性能。

伺服電機(jī)在有脈沖輸出時(shí)不運(yùn)轉(zhuǎn)，如何處理?

① 監(jiān)視控制器的脈沖輸出當(dāng)前值以及脈沖輸出燈是否閃爍，確認(rèn)指令脈沖已經(jīng)執(zhí)行并已經(jīng)正常輸出脈沖;

② 檢查控制器到驅(qū)動(dòng)器的控制電纜，動(dòng)力電纜，編碼器電纜是否配線錯(cuò)誤，破損或者接觸不良;

③ 檢查帶制動(dòng)器的伺服電機(jī)其制動(dòng)器是否已經(jīng)打開(kāi);

④ 監(jiān)視伺服驅(qū)動(dòng)器的面板確認(rèn)脈沖指令是否輸入;

⑤ Run運(yùn)行指令正常;

⑥ 控制模式務(wù)必選擇位置控制模式;

⑦ 伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置的輸入脈沖類型和指令脈沖的設(shè)置是否一致;

⑧ 確保正轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)禁止，反轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)禁止信號(hào)以及偏差計(jì)數(shù)器復(fù)位信號(hào)沒(méi)有被輸入，脫開(kāi)負(fù)載并且空載運(yùn)行正常，檢查機(jī)械系統(tǒng)。

伺服電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤，如何處理?

故障原因一：高速旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤;

處理方法：檢查電機(jī)動(dòng)力電纜和編碼器電纜的配線是否正確，電纜是否有破損。

故障原因二：輸入較長(zhǎng)指令脈沖時(shí)發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤;

處理方法：

a.增益設(shè)置太大，重新手動(dòng)調(diào)整增益或使用自動(dòng)調(diào)整增益功能;

b.延長(zhǎng)加減速時(shí)間;

c.負(fù)載過(guò)重，需要重新選定更大容量的電機(jī)或減輕負(fù)載，加裝減速機(jī)等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高負(fù)荷能力。

故障原因三：運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤。

a.增大偏差計(jì)數(shù)器溢出水平設(shè)定值;

b.減慢旋轉(zhuǎn)速度;

c.延長(zhǎng)加減速時(shí)間;

d.負(fù)載過(guò)重，需要重新選定更大容量的電機(jī)或減輕負(fù)載，加裝減速機(jī)等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高負(fù)載能力。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動(dòng)器是怎樣來(lái)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)？

      伺服驅(qū)動(dòng)器又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，工作原理是用來(lái)控制伺服電機(jī)的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過(guò)位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位，目前是傳動(dòng)技術(shù)的產(chǎn)品。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——是通過(guò)放大plc發(fā)出的脈沖信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)？

　   不是簡(jiǎn)單放大，PLC輸出的只是方波，而驅(qū)動(dòng)器輸出的是正弦波?？梢岳斫獬蒔LC的脈沖是伺服驅(qū)動(dòng)器的工作指令，好比領(lǐng)導(dǎo)的工作指示，伺服驅(qū)動(dòng)器是給領(lǐng)導(dǎo)干活的干事，領(lǐng)導(dǎo)要求干事的這么干，干事的具體如何做還是要自己動(dòng)腦筋的。伺服驅(qū)動(dòng)器，可以理解成一個(gè)能滿足伺服電機(jī)工作的交流電源，它驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)時(shí)候，并不是直接把PLC的脈沖簡(jiǎn)單放大而是理解這些脈沖是做什么的，然后通過(guò)PWM方式模擬輸出正弦波來(lái)控制伺服電機(jī)工作。

　　一般PLC發(fā)脈沖，是PLS脈沖，就是脈寬和間隔是固定的方波，這個(gè)方波的個(gè)數(shù)，可以理解成“步距”，就是一個(gè)脈沖下來(lái)，伺服電機(jī)要走“一步”（就是轉(zhuǎn)動(dòng)多少角度），所以脈沖方波個(gè)數(shù)越多，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就對(duì)于越多，所以伺服驅(qū)動(dòng)器就要輸出能讓伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)多少角度的波形了，但是伺服電機(jī)無(wú)步進(jìn)電機(jī)那樣來(lái)靠電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單完成了，它需要有個(gè)位置環(huán)來(lái)做閉環(huán)，也就是靠編碼器的脈沖測(cè)量當(dāng)前的電機(jī)轉(zhuǎn)角變化了多少，然后再通過(guò)PID來(lái)調(diào)整輸出電壓和輸出頻率了。

　　也就是伺服驅(qū)動(dòng)器要把接受到的PLC脈沖和電機(jī)反饋回來(lái)的編碼器脈沖來(lái)比較（可以簡(jiǎn)單理解成相減），然后經(jīng)過(guò)PID計(jì)算后輸出一個(gè)值，再給到所謂速度環(huán)和電流環(huán)，再計(jì)算，后通過(guò)PWM手段來(lái)控制IGBT模塊，輸出一定方波來(lái)模擬正弦波控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)滿足它要轉(zhuǎn)動(dòng)到什么角度位置。從底層的角度來(lái)看，伺服驅(qū)動(dòng)器的控制和矢量變頻器的控制是差不多的。

廣州市南調(diào)機(jī)電設(shè)備有限公司精心研制的全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、木工機(jī)械、自動(dòng)化生產(chǎn)線以及電液混合注塑機(jī)等眾多工業(yè)控制領(lǐng)域，有需要了解機(jī)械配件的前來(lái)咨詢！

驅(qū)動(dòng)器控制方式的選擇

1、如果對(duì)電機(jī)的速度、位置都沒(méi)有要求，只要輸出一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩，選擇轉(zhuǎn)矩模式。

2、如果對(duì)位置和速度有一定的精度要求，而對(duì)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心，用轉(zhuǎn)矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。

3、如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能，用速度控制效果會(huì)好一點(diǎn)，如果本身要求不是很高，或者基本沒(méi)有實(shí)時(shí)性的要求，采用位置控制方式。

應(yīng)用主要在對(duì)材質(zhì)的手里有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如繞線裝置或拉光纖設(shè)備，轉(zhuǎn)矩的設(shè)定要根據(jù)纏繞的半徑的變化隨時(shí)更改以確保材質(zhì)的受力不會(huì)隨著纏繞半徑的變化而改變。

位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測(cè)位置信號(hào)，此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速，位置信號(hào)就由直接的終負(fù)載端的檢測(cè)裝置來(lái)提供了，這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過(guò)程中的誤差，增加了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。