异步伺服系统(同步伺服与异步伺服)

海潮机械 2023-01-17 10:26 编辑:admin 234阅读

1. 同步伺服与异步伺服

伺服系统亦称随动系统,属于自动控制系统,用来控制被控对象的位置或转角,使其能自动地、连续地、精确地复现输入指令的变化规律。

随着微电子、电力半导体和电机制造技术的进步,高性能伺服系统在激光加工、机器人、数控车床、大规模集成电路制造办公自动化设备、雷达等高科技领域都有广泛应用。

工具原料永磁伺服电动机编码器PLC

方法/步骤分步阅

伺服系统组成:

系统主要由触摸屏、PLC、伺服驱动器、永磁同步伺服电机组成,其中伺服电机是运动的执行机构,对其进行位置、速度和电流三环控制,从而达到用户的功能要求。

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永磁同步伺服电机:

伺服电动机又称执行电动机,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。

分为直流和交流伺服电动机两大类,交流伺服电动机又分为异步伺服电动机和同步伺服电动机。

(1)调速范围宽,改变控制电压,要求伺服电动机的转速在宽广的范围内连续调节;

(2)机械特性和调节特性为线性,线性的机械特性和调节特性有利于提高控制系统的精度;

(3)无“自转”现象,伺服电动机在控制电压消失后,应立即停转;

(4)动态响应快,伺服电动机的机电时间常数要小,而它的堵转转矩要大,转动惯量要小小,改变控制电压时电机的转速能快速响应。

2. 伺服同步带

是的,

伺服电机具有很高的角度定位精度,如果电机轴安装上同步轮,轮上装上同步带可以得到直线运动,可以任意位置实现高精度定位。

同步带传动具有传动准确,工作时无滑动,恒定的传动比,由于是皮带是柔性传动,对伺服电机有很好的保护作用。

例如现在数控机床一般第一级减速输出都是伺服电机驱动同步轮的。

3. 同步伺服与异步伺服哪个好

简单的系统主要由驱动器和伺服电机以及上位PLC组成。复杂的需要加上运动控制器,用于协调多轴之间的运动关系。

1,驱动器根据不同的工艺以及所需求的过载能力来选择功率及附件,如总线卡和制动电阻等,当然不同的驱动器可能有针对不同行业的程序工艺包。

2,伺服电机有同步伺服和异步伺服,由电机本身和编码器组成,而编码器又分为增量和绝对值两种,用于反馈速度和位置,有的机械结构可能容易产生相对滑动,会额外增加外部的编码器,比如光栅尺,用于位置环。

3,PLC主要用于处理逻辑,针对伺服控制器来说一般输出有IO信号,模拟量以及总线控制字等。

4,运动控制器主要处理多轴之间的关系,对于有严格位置关系的工艺来说是必不可少的。

4. 伺服同步控制

由于变频器和伺服在性能和功能上的不同,应用也不大相同,所以是不可以的:     (1)在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器,也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的,精度和响应都不高。现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的,但好象不能直接控制位置。      (2)在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现,还有就是伺服的响应速度远远大于变频,有些对速度的精度和响应要求高的场合也用伺服控制,能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代。

5. 交流异步伺服

交流伺服电机工作时,励磁绕组两端加单相电压作为励磁电源,控制绕组两端施加控制信号电压,两个电压频率相同。

当控制信号电压为0时,气隙内的磁场为脉动磁场,电动机没有启动转矩而不能转动,当控制电压不为0时,且控制绕组电流与励磁绕组电流不同相,就会在气隙内建立大小一定的旋转磁场,此时就是一台分相起动的单相异步电动机,因此电机有了电磁转矩,转子就转起来了,当控制电压强时,电动机转速高,当,控制电压弱时,电动机转速低,当控制电压等于0,电机就不转了。(对于控制电压对转速的影响,可以让信号强时电机气隙接近圆形旋转磁场,弱时椭圆度变大,接近脉振磁场就行了)

6. 同步伺服与异步伺服结构区别

省电30%。

同步伺服:电机效率高,体积小:比普通异步电机效率高10%左右,比同功率的普通异步电机体积减少54%。

噪音低,惯量小:噪音比普通电机低10分贝左右,转子惯量小使电机加速性能好。

寿命比普通电机长:转子没有电流使轴承温升低,提高了电机运行寿命。

电机性能高,省电:应用高性能磁钢使电机运行性能好,很多场合能比普通电机省电30%

效率高,体积小:比普通异步电机效率高10%左右,比同功率的普通异步电机体积减少54%。

噪音低,惯量小:噪音比普通电机低10分贝左右,转子惯量小使电机加速性能好。

寿命比普通电机长:转子没有电流使轴承温升低,提高了电机运行寿命。

电机性能高,省电:应用高性能磁钢使电机运行性能好,很多场合能比普通电机省电30%。

7. 同步伺服与异步伺服的优缺点

同步电机变频器为了避免失步而过流,要增加同步电机的转子位置辨识功能,也有在电机转子上增加位置传感器的,最主要的区别就这些,再者同步电机变频器要与同步电机的励磁机协同一致的功能,免得欠励和过励。

另外永磁同步电机加变频器其实就是伺服系统,需要知道转子位置来控制,异步电机用的变频器是普通变频器,一般不可以通用。