伺服加载系统(伺服控制装置)

海潮机械 2023-01-17 10:10 编辑:admin 292阅读

1. 伺服控制装置

伺服电机控制器是数控系统及其他相关机械控制领域的关键器件,一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制,实现高精度的传动系统定位。 伺服控制相关技术已经成为关系国家装备技术水平的重要参考。注意事项:

1、u、v、w 的接线必须与电机端子

2、3、4 一一对应,注意:不能用调换三相端子的方法来使电机反转,这一点与异步电动机完全不同。  2、由于伺服电机流过高频开关电流,因此漏电流相对较大,电机接地端子与伺服驱动器接地端子 fg 连接一起,并良好接地。  

3、因为伺服驱动器内部有大容量的电解电容,所以即使切断了电源,内部电路中仍有高电压。在电源被切断后,最少等待 5 分钟以上,才能接触驱动器和电机。  

4、接通电源后,操作者应与驱动器和电机保持一定距离。  

5、长时间不使用,请将电源切断。  

6、旋转方向定义:面对电机轴伸,转动轴逆时针旋转为 ccw 方向,转动轴顺时针旋转为cw 方向。一般称 ccw 为正方向,cw 为负方向。扩展资料:伺服电机制动方式:1、动态制动器由动态制动电阻组成,在故障、急停、电源断电时通过能耗制动缩短伺服电机的机械进给距离。2、再生制动是指伺服电机在减速或停车时将制动产生的能量通过逆变回路反馈到直流母线,经阻容回路吸收。3、电磁制动是通过机械装置锁住电机的轴。三者的区别:1、再生制动必须在伺服器正常工作时才起作用,在故障、急停、电源断电时等情况下无法制动电机。动态制动器和电磁制动工作时不需电源。2、再生制动的工作是系统自动进行,而动态制动器和电磁制动的工作需外部继电器控制。3、电磁制动一般在SV、OFF后启动,否则可能造成放大器过载,动态制动器一般在SV、OFF或主回路断电后启动,否则可能造成动态制动电阻过热。

2. 伺服系统技术

伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。伺服电机工作原理:

伺服电机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。

伺服电机是一个典型闭环反馈系统,减速齿轮组由电机驱动,其终端(输出端)带动一个线性的比例电位器作位置检测,该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板,控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较,产生纠正脉冲,并驱动电机正向或反向地转动,使齿轮组的输出位置与期望值相符,令纠正脉冲趋于为0,从而达到使伺服电机精确定位的目的。

伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

  一、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,仅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,因此被广泛采用。

  交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电动机将反转。

3. 伺服控制装置接线图

伺服接线准备工具

一般都是准备平角的起子,接线钳,冷压端子。

(1)看输入电压:伺服驱动器的输入电源有单相AC100V, 单相AC200V, 单相/ 三相AC200V, 三相AC380V/400V。

输入电压为AC400v,3相

(2)电柜内部安装,驱动器之间留散热间隙,一定要间隔10mm左右间隔安装,不能紧贴安装,上下间隔30mm以上。

(3)驱动器的主电源和控制电源接线。

一般情况下,伺服主电源和控制电源上面都是分别有可以插拔的端子。

常规状态下,我们都是先将这两个端子给拔下来,然后对端子进行接线。这样容易操作。

4. 伺服控制装置名词解释

“伺服”—词源于希腊语“奴隶”的意思。

人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具,服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前,转子静止不动;讯号来到之后,转子立即转动;当讯号消失,转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能,因此而得名——伺服系统。

5. 伺服控制装置是驱动装置吗

数控机床中按伺服系统可以分为开环控制、半闭环控制和闭环控制三种。

开环控制:不带位置反馈装置的控制方式。加工精度一般在0.02-0.05mm精度左右。

半闭环控制:在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置,通过检测伺服电动机的转角间接地检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器,与输入的指令进行比较,用差值控制运动部件。加工精度一般在0.01-0.02mm精度左右。

闭环控制:在机床的最终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置,将直接测量到的位移或角位移值反馈到数控装置的比较器中与输入指令移量进行比较,用差值控制运动部件,使运动部件严格按实际需要的位移量运动。加工精度一般在0.002-0.01mm精度左右。

扩展资料

伺服系统为数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。

由于伺服系统为数控机床的最后环节,其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标,因此,对数控机床的伺服驱动装置,要求具有良好的快速反应性能,准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号,并能忠实地执行来自数控装置的指令,提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。

伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。

测量元件将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中,数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较,并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。

6. 伺服控制装置的主要作用是什么?

伺服电机的主要作用是随着电压的变化控制转速均匀稳定,伺服电机主要是靠脉冲来定位,当接受到一个脉冲电流,就会相应的旋转一个脉冲的对应角度,从而实现唯一,因为伺服电机本身也具有发出脉冲电流的功能,每当旋转一个角度都会发出对应数量的脉冲,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样就能够精确的控制电机的转动,精确的定位可以达到0.001mm。 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。伺服电机 交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

7. 伺服控制设备

电气零点。一种是自身或出厂的标定;另一种是应用中经常有位置伺服量控制设备的机械零点与之对应。

伺服器的零位,是指在位置控制模式的时候,有个起始点位置,一般跟机械起始位置重合。

零速信号是让伺服电机保持0转速的一个状态,这个时候电机是锁轴状态。定位完成信号是指:上位机给伺服发定位信号后,在伺服驱动器及伺服电机执行完定位动作后,会给上位机反馈一个信号,通知上位机定位动作我已经执行完成。通常这些信号都是直流24V。。 步进电动机构造:步进电动机构造上大致分为定子与转子两部分。

8. 伺服控制机构

  “伺服”英文SERVO,使电机完全按照信号的要求而动作,因为它的信号执行能力强大,完全按照指令而工作。  另,伺服系统:人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具,服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前,转子静止不动;讯号来到之后,转子立即转动;当讯号消失,转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能,因此而得名。  伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。