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伺服电机控制技术向交流化、数字化、智能化三个方向发展【888澳门集团娱乐网址】
时间:2020-12-09 来源:888am集团登录入口 浏览量 68003 次
本文摘要:作为数控机床的驱动器,伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及维护等一体化,随着数字脉宽调制技术、特殊电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的变革,从q到直流,甚至交流的发展过程本文不详细探究其技术的现状和发展趋势。

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近年来,伺服电机控制技术向交流化、数字化、智能化三个方向发展。作为数控机床的驱动器,伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及维护等一体化,随着数字脉宽调制技术、特殊电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的变革,从q到直流,甚至交流的发展过程本文不详细探究其技术的现状和发展趋势。一、数控机床的伺服系统(一)开环伺服系统。开环伺服系统不另外设置检测对象系统装置,不包括运动反馈控制电路,电动机以数值控制装置接收的指令脉冲动作,运动误差不检测检测对象系统和处理修正过程,作为驱动设备使用q电动机,机床q电机的转矩可能不高,运动部件的速度受到限制。

但是,q电机的结构非常简单,可靠性低,成本低,而且其控制电路也非常简单。因此,开环控制系统多用作精度和速度拒绝不高的经济型数控机床。(2)仅限闭环伺服系统。

闭环伺服系统主要由比较链路、控制器驱动放大器、进给控制器电机、机械驱动器、直线偏移测量装置组成。具有检测机床运动部件的移动量来修正系统的功能,作为驱动部件使用直流控制器电动机或交流控制器电动机. 使用需要安装在工作台上的光栅和感应同步机作为方位检测设备,可以包括高精度的全闭环方位控制系统。系统的直线偏移检测器安装在移动部件上,其精度主要是偏移检测装置的精度和灵敏度不同,加工精度低。

但是,机械驱动器的刚性、摩擦衰减特性、偏移间隙等各种非线性因素对系统的稳定性有很大影响,使闭环进给伺服系统的加装调整变得复杂。因此,它只用于高精度和大型的数控机床。

(3)半闭环伺服系统。半闭环伺服系统的工作原理与全闭环伺服系统完全相同,在某种程度上使用控制器电机作为驱动部件,将电机中内置的脉冲编码器、无刷旋转变压器或GPS发电机作为方位速度检测设备机床的定位精度与机械传递装置的精度有关,但数值控制装置具有间距误差补偿和间隙补偿等功能。传递装置的精度不太高时,可以利用补偿功能将加工精度提高到令人失望的程度。因此,半闭环伺服系统广泛应用于数控机床。

二、伺服电机控制性能优良(一)低频特性好。q电机很难出现短距离时的低频振动现象。交流伺服电机经常出现这种现象,运行非常稳定,交流伺服系统具备谐振感应功能,机器刚性明显不足,另外系统内部具备频率分析功能,检测机器的谐振点,使系统调整变得容易。

(2)控制精度低。通过电机轴后端的旋转编码器确保AC伺服电机的控制精度。

例如,松下仅为数字AC伺服电机,在带17位编码器的电机中,驱动器每旋转217=131072个脉冲电机1圈,其脉冲当量为360/131072=9.89秒。俯仰角为1.8的q电机脉冲当量的1/655。(3)短路能力强。

q电机没有短路能力。为了解决惯性阻抗启动瞬间的惯性力矩,需要选择额定转矩比阻抗转矩大很多的电机,转矩会浪费。AC伺服电机如松下AC伺服系统的伺服电机,仅具有额定转矩的3倍以上的转矩,可以用于解决启动瞬间的惯性转矩。(四)速度号召缓慢。

q电机从惯性加速到额定转矩需要200~400毫秒。AC伺服系统的呼吁很慢,例如松下MSMA400W伺服电机从惯性加速到额定转矩只需要几毫秒。


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