Hubei Xiantong Technology Co., Ltd.
WhatsApp:+86 13997866467
Email:qitianpower@outlook.com

伺服电机逆变器的选型

发布时间:2024-11-18 07:30:16 人气:

伺服电机与普通电机的区别在哪里?

       1、控制方式不同

       速度控制是模拟量控制,位置控制是发脉冲控制。

       2、调节速度不同

       速度控制模式下采用0-10电压来调节速度的大小,是模拟量控制模式。

       3、运用的技术不同

       这两种控制模式是分别运用两种不同的控制技术实现的

       这与机电系统的开环和闭环系统是不一样的

       伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。

       一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位,目前是传动技术的高端产品。

扩展资料

       工作原理

       目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路

       在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。

       经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元(AC-DC)主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。

       百度百科-伺服驱动器

       百度百科-闭环控制系统

伺服电机和步进电机的区别

       步进电机的原理:

       步进电机作为控制用的特种电机,是将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的步进角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的,改变绕组的通电顺序,电机就会反转。

       驱动原理:

       步进电机需要使用专用的步进电机驱动器驱动,驱动器由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。功率驱动单元将脉冲发生控制单元生成的脉冲放大,与步进电机直接耦合,属于步进电机与微控制器的功率接口。

       控制指令单元,接收脉冲与方向信号,对应的脉冲发生控制单元对应生成一组相应相数的脉冲,经过功率驱动单元后送到步进电机,步进电机在对应方向上转过一个步距角。 驱动器的脉冲给定方式决定了步进电机运行方式,如下:

       (1)m相单m拍运行

       (2)m相双m拍运行

       (3)m相单、双m拍运行

       (4)细分驱动,需要驱动器给出不同幅值的驱动信号

       步进电机有一些重要的技术数据,如最大静转矩、起动频率、运行频率等。一般来说步距角越小,电机最大静转矩越大,则起动频率和运行频率越高,所以运行方式中强调了细分驱动技术,该方式提高了步进电机的转动力矩和分辨率,完全消除了电机的低频振荡。所以细分驱动器驱动性能优于其他类型驱动器。

       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。

       伺服电机原理:

       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。

       伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了闭环,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,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位。

       在性能上比较,交流伺服电机要优于直流伺服电机,交流伺服电机采用正弦波控制,转矩脉动小,容量可以比较大。直流伺服电机采用梯形波控制,相对差一些。直流伺服电机中无刷伺服电机比有刷伺服电机要性能要好。

       伺服电机驱动器:

       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。

       1.有刷直流伺服电机驱动器

       :电动机的工作原理和普通的直流电机完全相同,驱动器为三闭环结构,从内到外分别为电流环、速度环、位置环。电流环的输出控制电机的电枢电压,电流环的输入为速度环PID的输出,速度环的输入为位置环的PID输出,位置环的输入即是给定输入,控制原理图如上图。

       2.无刷直流伺服电机驱动器

       :供电电源为直流,经过内部的三相逆变器逆变成U/V/W的交流电,供给电动机,驱动器同样采用三闭环控制结构(电流环、速度环、位置环),驱动控制原理同上。

       3.交流伺服电机驱动器

       :大体可以划分为功能比较独立的功率板和控制板两个模块,控制板通过相应的算法输出PWM信号,作为驱动电路的驱动信号,来改逆变器的输出功率,以达到控制三相永磁式同步交流伺服电机的目的。

       功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机,简单的说是AC-DC-AC的变流过程。

       控制单元是整个交流伺服系统的核心,实现系统位置控制、速度控制、转矩和电流控制。

       a控制精度

       :步进电机的相数和拍数越多,它的精确度就越高,伺服电机取决于自带的编码器,编码器的刻度越多,精度就越高;

       b低频特性

       :步进电机在低速时易出现低频振动现象,当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象,伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象;

       c矩频特性

       :步进电机输出力矩随转速的升高而下降,高速时会急剧下降,伺服电机在额定转速内为恒力矩输出,在额定转速上为恒功率输出;

       d过载能力

       :步进电机不具备过载能力,伺服电机有较强的过载能力;

       e运行性能

       :步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲现象,交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠;

       f速度响应性能

       :步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒,而交流伺服系统的加速性能较好,一般只需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。

直流伺服电机的可控电源有哪些

       直流伺服电机的可控电源主要有以下几种:

       稳压电源:为直流伺服电机提供稳定的电压和电流。稳压电源可以根据需要对电压和电流进行调节,以确保电机的稳定运行。

       数控电源:用于数字控制直流伺服电机的运行。通过接收数字信号,数控电源可以精确地控制电机的电压、电流和转速等参数。

       开关电源:通过将交流电转换为直流电来为直流伺服电机提供电源。开关电源具有高效率、小体积、低重量等优点,是现代直流伺服电机电源的主流形式之一。

       线性电源:将交流电转换为直流电后直接输出,为直流伺服电机提供电源。线性电源的电路简单、可靠性高,但效率较低,通常在要求不高的场合使用。

       逆变器:将直流电转换为交流电,为直流伺服电机提供电源。逆变器具有高效率、大功率等优点,常用于高性能直流伺服电机的驱动。

       脉冲调制电源:采用脉冲调制技术为直流伺服电机提供电源。脉冲调制电源具有高效、节能、小型化等优点,是新型直流伺服电机电源的一种形式。

电机与伺服驱动器如何匹配?

       普通电机是不可以和伺服驱动器匹配的,只有伺服电机,才能和伺服驱动器进行匹配。

       伺服驱动器和伺服电机匹配时,要检查额定电流和电压,伺服驱动器的额定电流要大于等于伺服电机的额定电流,伺服驱动器的输出电压要和伺服电机的额定电压一致才可以。这是伺服驱动器和伺服电机不是一个厂家的情况下,该如此匹配。如果是伺服驱动器和伺服电机是一个品牌的情况下,一般在伺服驱动器的使用手册上,会有选型一览表的,根据表格的内容进行匹配就可以了。

       一、关于伺服驱动器:

       伺服驱动器(servodrives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。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,目前是传动技术的高端产品。

       二、伺服驱动器的工作原理:

       目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元(AC-DC)主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。

怎样用驱动器匹配电机?

       普通电机无法与伺服驱动器相匹配,只有伺服电机才能与伺服驱动器配合使用。在匹配伺服驱动器和伺服电机时,需要检查它们的额定电流和电压。伺服驱动器的额定电流应不低于伺服电机的额定电流,同时伺服驱动器的输出电压应与伺服电机的额定电压相匹配。这是在伺服驱动器和伺服电机来自不同制造商的情况下应遵循的匹配方法。如果驱动器和电机是同一品牌的,通常伺服驱动器的使用手册中会有一个选型表格,只需按照表格中的指导进行匹配即可。

       关于伺服驱动器,它是一种用于控制伺服电机的控制器,也被称为伺服控制器或伺服放大器。伺服驱动器的作用类似于变频器对交流马达的作用,它是伺服系统的重要组成部分,主要用于实现高精度定位的传动系统。伺服驱动器通过位置、速度和力矩三种方式控制伺服电机,以达到高精度的传动定位。

       伺服驱动器的工作原理是采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,能够实现复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件通常采用以智能功率模块(IPM)为核心的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,并具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路。在主回路中还加入了软启动电路,以减小启动时对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或市电进行整流,得到直流电。然后,经过整流的电源再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频,以驱动三相永磁式同步交流伺服电机。简而言之,功率驱动单元的过程是AC-DC-AC。整流单元(AC-DC)的主要拓扑电路是三相全桥不控整流电路。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467

返回列表 推荐新闻
 12V3KW逆变器 特种车 救护车 房车充电逆变一体机

在线留言