西門子伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動(dòng)器節(jié)制的U/V/W三相電構(gòu)成電,轉(zhuǎn)子在此的感化下動(dòng)彈,同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器按照反饋值與方針值進(jìn)行比力,調(diào)整轉(zhuǎn)子動(dòng)彈的角度。西門子伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度。
什么是伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)?
1、伺服電機(jī):又稱施行電動(dòng)機(jī),在主動(dòng)節(jié)制系統(tǒng)中,用作施行元件,把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交換伺服電動(dòng)機(jī)兩大類,其次要特點(diǎn)是,當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速跟著轉(zhuǎn)矩的添加而勻速下降。伺服次要靠脈沖來定位,根基上能夠如許理解,西門子伺服電機(jī)領(lǐng)受到1個(gè)脈沖,就會(huì)扭轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對應(yīng)的角度,從而實(shí)現(xiàn)位移,由于,西門子伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以西門子伺服電機(jī)每扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,城市發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,如許,和西門子伺服電機(jī)接管的脈沖構(gòu)成了呼應(yīng),或者叫閉環(huán),如斯一來,系統(tǒng)就會(huì)曉得發(fā)了幾多脈沖給西門子伺服電機(jī),同時(shí)又收了幾多脈沖回來,如許,就可以或許很切確的節(jié)制電機(jī)的動(dòng)彈,從而實(shí)現(xiàn)切確的定位,能夠達(dá)到0.001mm。
2、步進(jìn)電機(jī):是一種離散活動(dòng)的安裝,它和現(xiàn)代數(shù)字節(jié)制手藝有著素質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字節(jié)制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的使用十分普遍。跟著全數(shù)字式交換伺服系統(tǒng)的呈現(xiàn),交換西門子伺服電機(jī)也越來越多地使用于數(shù)字節(jié)制系統(tǒng)中。為了順應(yīng)數(shù)字節(jié)制的成長趨向,活動(dòng)節(jié)制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交換西門子伺服電機(jī)作為施行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在節(jié)制體例上類似彈性聯(lián)軸器,但在利用機(jī)能和使用場所上具有著較大的差別。現(xiàn)就二者的利用機(jī)能作一比力。
西門子伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的區(qū)分:
1、低頻特征分歧:
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易呈現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻次與負(fù)載環(huán)境和驅(qū)動(dòng)器機(jī)能相關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻次為電機(jī)空載起跳頻次的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作道理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對于機(jī)械的一般運(yùn)轉(zhuǎn)很是晦氣。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼手藝來降服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,好比在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分手藝等。
西門子伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)很是平穩(wěn)膜片聯(lián)軸器,即便在低速時(shí)也不會(huì)呈現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交換伺服系統(tǒng)具有共振功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,而且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻次解析機(jī)能(FFT),可檢測出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。
2、矩頻特征分歧:
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。西門子伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
3、過載能力分歧:
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。西門子伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以松下交換伺服系統(tǒng)為例,它具有速渡過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于降服慣性負(fù)載在啟動(dòng)霎時(shí)的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)由于沒有這種過載能力,在選型時(shí)為了降服這種慣性力矩,往往需要拔取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)械在一般工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便呈現(xiàn)了力矩華侈的現(xiàn)象。
4、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)能分歧:
步進(jìn)電機(jī)的節(jié)制為開環(huán)節(jié)制,啟動(dòng)頻次過高或負(fù)載過大易呈現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,遏制時(shí)轉(zhuǎn)速過高易呈現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,所認(rèn)為其節(jié)制精度,應(yīng)處置好升、降速問題。交換伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)節(jié)制,驅(qū)動(dòng)器可間接對電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部形成環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)呈現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,節(jié)制機(jī)能更為靠得住。
5、速度響應(yīng)機(jī)能分歧:
步進(jìn)電機(jī)從靜止加快到工作轉(zhuǎn)速需要200~400毫秒。交換伺服系統(tǒng)的加快機(jī)能較好,以西門子伺服電機(jī)為例,從靜止加快到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的節(jié)制場所。