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南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動器的選型步驟
選型步驟大體如下:
1.需求分析。
確定轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速精度或定位精度、安裝尺寸、是否需要閉環(huán)、成本;
2.選擇電機(jī)。
首先確定電機(jī)類型;然后根據(jù)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、安裝尺寸選擇電機(jī);
3.選擇反饋元件
根據(jù)是否需要閉環(huán),決定是否選用反饋元件,如編碼器、測速機(jī)、旋變等;
根據(jù)轉(zhuǎn)速精度或定位精度選擇反饋元件的類型及參數(shù)。
4.選擇驅(qū)動器。
根據(jù)電機(jī)功率,和以上綜合因素選擇驅(qū)動器;
選擇驅(qū)動器時,不僅需考慮和電機(jī)的匹配,還需考慮控制方式。選擇適合自己控制器的控制方式,也很重要。
主要視具體應(yīng)用情況而定,簡單地說要確定:負(fù)載的性質(zhì)(如水平還是垂直負(fù)載等),轉(zhuǎn)矩、慣量、轉(zhuǎn)速、精度、加減速等要求,上位控制要求(如對端口界面和通訊方面的要求),主要控制方式是位置、轉(zhuǎn)矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,或電池供電,電壓范圍。據(jù)此以確定電機(jī)和配用驅(qū)動器或控制器的型號。
南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動器的作用
伺服驅(qū)動器是驅(qū)動伺服電機(jī)使設(shè)備產(chǎn)生動力而正常運轉(zhuǎn),它的功能細(xì)分的話有很多種,而隨著品牌的不同功能性也不盡相同。類似科峰 自 動化的伺服電機(jī)功能相對較多,盤點一下大致有以下幾個方面:
1、參數(shù)分組化設(shè)置、控制模式再線任意切換;
2、控制電源交流輸入、可設(shè)置的寬電壓輸入;
3、瞬間掉電快速停機(jī)保護(hù)功能;
4、再生制動、動態(tài)制動功能;
5、系統(tǒng)電壓監(jiān)控,低壓警告功能;
6、調(diào)試軟件支持參數(shù)管理、監(jiān)控、示波器功能。
驅(qū)動器方面:伺服驅(qū)動器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下,在驅(qū)動器內(nèi)部的電流環(huán),速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進(jìn)行了比一般變頻更的控制技術(shù)和算法運算,在功能上也比傳統(tǒng)的變頻強(qiáng)大很多,主要的一點可以進(jìn)行的位置控制。通過上位控制器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置(當(dāng)然也有些伺服內(nèi)部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數(shù)設(shè)定在驅(qū)動器里),驅(qū)動器內(nèi)部的算法和更快更的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器。
電機(jī)方面:伺服電機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動的交流電機(jī)(一般交流電機(jī)或恒力矩、恒功率等各類變頻電機(jī)),也就是說當(dāng)驅(qū)動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時,伺服電機(jī)就能根據(jù)電源變化產(chǎn)生響應(yīng)的動作變化,響應(yīng)特性和抗過載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動的交流電機(jī),電機(jī)方面的嚴(yán)重差異也是兩者性能不同的根本。就是說不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號,而是電機(jī)本身就反應(yīng)不了,所以在變頻的內(nèi)部算法設(shè)定時為了保護(hù)電機(jī)做了相應(yīng)的過載設(shè)定。當(dāng)然即使不設(shè)定變頻器的輸出能力還是有限的,有些性能優(yōu)良的變頻器就可以直接驅(qū)動伺服電機(jī)!?。?
南調(diào)機(jī)電設(shè)備——明白步進(jìn)驅(qū)動器原理,就知道為什么步進(jìn)電機(jī)要加驅(qū)動器了
很多工控朋友和PLC自動化從業(yè)者都知道步進(jìn)電機(jī),但也有部分PLC入門學(xué)員不明白為什么步進(jìn)電機(jī)要加一個步進(jìn)驅(qū)動器,而不是像普通電機(jī)那樣直接插入電源就可以使用,今天帶大家了解步進(jìn)驅(qū)動器。
步進(jìn)驅(qū)動器可分為兩部分一部分是環(huán)形分配器,另一部分是功率放大。
環(huán)形分配器:要是接收3種信號分別為:脈沖信號,方向信號,脫機(jī)信號。然后再對脈沖信號進(jìn)行分配,去控制功率放大器相應(yīng)的晶體管導(dǎo)通,然后使步進(jìn)電機(jī)的線圈得電。從這里我們可以看出,步進(jìn)電機(jī)要運轉(zhuǎn)那么必須要輸入脈沖,如果沒有脈沖,步進(jìn)電機(jī)是不動的,所以我們需要一個驅(qū)動器來給步進(jìn)電機(jī)的各項繞組依次通電。
方向信號:要控制AB通電的相序,A-B順時針,B-A逆時針
脫機(jī)信號:步進(jìn)電機(jī)停止時,AB線圈有一相得電,得電的功能使轉(zhuǎn)子鎖住,使轉(zhuǎn)子不能動,需要收去撥動轉(zhuǎn)子的時候,需要給脫機(jī)信號,使AB相繞組完全斷電,轉(zhuǎn)子處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)驅(qū)動器和PLC之間的連接:
步進(jìn)驅(qū)動器首先要外接直流電源24~28V,一端要連步進(jìn)電機(jī),另一端作輸入信號也就是控制信號,步進(jìn)電機(jī)接受外部信號的結(jié)構(gòu)是采用光電隔離的,比如:PLC的脈沖信號送到驅(qū)動器內(nèi)部,我們要使PLC產(chǎn)生脈沖只需要讓Y0不斷的接通與截止就可以產(chǎn)生。
當(dāng)Y0導(dǎo)通的時候電流從CP 流進(jìn)去,通過限流電阻,二極管,再經(jīng)過CP-,再通過COM端回到電源的負(fù)端,這樣就構(gòu)成了一個回路。這樣的話發(fā)光二極管就導(dǎo)通,晶體管也會被導(dǎo)通就會產(chǎn)生一個高電平1,如果截止就會產(chǎn)生一個低電平0。這樣當(dāng)Y0不斷接通與截止,并且通過這個電路就可以把脈沖從外部設(shè)備送到驅(qū)動器中。然后環(huán)形分配器收到這個脈沖,再對脈沖信號進(jìn)行分配??刂撇竭M(jìn)電機(jī)的繞組依次得電。所以步進(jìn)電機(jī)在旋轉(zhuǎn)的時候必須要有脈沖,如果沒有脈沖,那么步進(jìn)電機(jī)就會處于停止?fàn)顟B(tài)。方向信號與脫鉤信號也是同樣的道理。
南調(diào)機(jī)電設(shè)備——伺服驅(qū)動器維修
1. 伺服驅(qū)動器維修技巧一
示波器檢查驅(qū)動器的電流監(jiān)控輸出端時,發(fā)現(xiàn)它全為噪聲,無法讀出故障原因:電流監(jiān)控輸出端沒有與交流電源相隔離(變壓器)處理方法:可以用直流電壓表檢測觀察。
2. 伺服驅(qū)動器維修技巧二
電機(jī)在一個方向上比另一個方向跑得快,一般來說故障的原因是無刷電機(jī)的相位搞錯。
相對應(yīng)所用處理方法就應(yīng)該檢測或查出正確的相位。而當(dāng)故障原因是在不用于測試時,測試/偏差開關(guān)打在測試位置。對應(yīng)改變處理方法,將測試/偏差開關(guān)打在偏差位置。之后,偏差電位器位置不正確。只需要重新設(shè)定即可。
伺服電機(jī)的維修方法:
1、通電后電動機(jī)不能轉(zhuǎn)動,但無異響,也無異味和冒煙。故障原因電源未通(至少兩相未通),熔絲熔斷(至少兩相熔斷),過流繼電器調(diào)得過小,控制設(shè)備接線錯誤。故障排除檢查電源回路開關(guān),熔絲、接線盒處是否有斷點,修復(fù),檢查熔絲型號、熔斷原因,換新熔絲,調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動機(jī)配合,改正接線。
2、電動機(jī)起動困難,額定負(fù)載時,電動機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多。故障原因電源電壓過低,面接法電機(jī)誤接,轉(zhuǎn)子開焊或斷裂,轉(zhuǎn)子局部線圈錯接、接反,修復(fù)電機(jī)繞組時增加匝數(shù)過多,電機(jī)過載。故障排除,測量電源電壓,設(shè)法改善,糾正接法,檢查開焊和斷點并修復(fù),查出誤接處予以改正,恢復(fù)正確匝數(shù),減載。