交流伺服基础知识摘要.ppt

诚信 交流伺服基础知识培训 讲解：张家春 一、伺服分类 二、控制原理结构图 三、常见类型概念区别 常见类型概念区别 常见类型概念区别 四、常见控制模式运用 五、伺服与普通电机替换 六、伺服选型注意事项 伺服选型注意事项 七、需要关注的参数 八、运用注意事项 1、避免频繁电源ON/OFF，造成电容冲击。 2、伺服驱动器与马达必须一一匹配，不可以使用大驱动带其他不匹配马达，比如1KW驱动带400W电机等。 3、A2，A2-L可以直接带B2的马达使用，但不能直接带AB，B的马达。 4、编码器线必须保持单端接地，且不能反复折弯，如需高频次折弯，必须使用专用乃柔性电缆，且有拖链保护。 5、凡B2，A2使用时尽量使用高速脉冲口接受脉冲命令。 6、SEVER ON 信号应优先于脉冲、方向命令先给，后断开，以免时序错误导致飞车或其他问题产生。 九、安装注意事项 1、在安装/拆卸耦合部件到伺服电机轴端时，不要用锤子直接敲打轴端和尾部。 2、驱动器使用温度必须低于50度，发热元件不得装于底部。温度上升1度，应降容5%使用。 3、信号线、编码器线使用多股双绞屏蔽线，控制线不超过3M，编码器线不超过为20M，超过长度，该线编码器电源线需加粗线径 。 4、在安装一个刚性联轴器时要格外小心，特别是过度的弯曲负载可能导致轴端和轴承的损坏或磨损，最好用柔性联轴器 。 十、台达主要推广系列 推广： AB、 B2、A2-L、A2。 EL、E-M凡环境不好（油污、水汽、粉尘）禁推。 5.5KW以上C价格优于B系列，推广C2000。 高频场合使用B、VE，可达2000HZ。 CAN总线使用：E-C；C2000。 收放卷带卷径计算：BW，VE。 机床主轴：E、M、B、VE 机床主轴定位：C2000，VE。 加工中心主轴：VE。 带同步电机：VJ（不能反转）；C2000。 共直流母线：E，B要求不超过2档，C2000。 纺织机:用平板机BP。 奥冠科技智高电子 一、直流伺服类似与直流电机，需要电刷换向，惯量小，停电时可做抱闸，低速转矩大，价格低。 二、交流异步伺服 转子速度和定子旋转磁场的速度不一样，并且转子速度落后于定子旋转磁场的速度，存在转差率 ,易生产，成本低，功率大，但大功率的特性不如直流电机。 三、交流伺服（同步） 主要优点有： ⑴不需要电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。 ⑵定子绕组散热比较方便。 ⑶惯量小，易于提高系统的快速性。 ⑷适应于高速大力矩工作态。⑸同功率下有较小的体积和重量。 电流环：电流反馈系统，霍尔元件检测反馈电流信号进行PID整定。最内环。 速度环：速度反馈系统，编码器检测控制器计算速度，进行速度PID整定。内环。 位置环：位置反馈系统，编码器检测反馈位置，进行位置PID调节。外环。 速度响应频宽指标：可以理解为速度的跟踪响应特性，频宽越大，速度跟踪响应能力越强，他决定了伺服的动态响应能力。 编码器精度高低：位数高可以实现更高精度控制，马达噪音更低，速度控制更平稳、低速特性更好。标准基本为2500线，17位，20位，对应分辨率分别为10000脉冲/圈，16万脉冲/圈，128万脉冲/圈。 伺服脉冲输入形式：1.AB相脉冲；2.正转脉冲列和反转脉冲列；3.脉冲列+方向?高速脉冲口必须为差动信号（5V）输入； 伺服脉冲输出形式：AB相差动输出，如PLC需要采集，需考虑PLC高速计算口的对应。 零漂：在速度模式或扭力模式下采用模拟量给定，在命令为0速时马达会微微正转或反转，称之为零漂，所有模拟量控制都会产生零漂，零漂是非常难校准的，可以通过调整，可以通过参数调整偏移量消除一部分。 增益：增益是在电流环、速度环、位置换控制中PID调节时会影响马达响应性能的指标，增益越大，刚性越大，即跟随性能会更好，但是增益过大容易产生机台共振。 共振抑制低通滤波由于机台设计结构问题导致马达在某一速度段（频段）与设备产生共振，这时可以通过低通滤波处理，他的作用是将命令进行平滑处理。 刹车与抱闸：伺服马达带刹车通常是指马达本身带有刹车片，在瞬间断电情况下通过电子控制实现机械抱闸，防止马达轴自由转动。主要用在直立轴上，防止掉电自由下落、打刀或者撞车。一些客户会误以为这个刹车可以用用来类似变频器这样减速制动，这是错误的。减速制动与变频器一样需要采用电阻制动。 电子齿轮比：电子齿轮比是用来匹配电机脉冲数与机械最小移动量，上位机发送过来的脉冲命令需要转化为机械上运动的实际需求位移或角度，上位机的脉冲能力不一定完全匹配，因此需要用电子齿轮比来放大或者缩小数值来匹配。可以简单理解为电子减速箱。可在线修改。 速度限制：在扭力模式下工作时，当电机启动一直追踪扭力目标值，速度也会不停上升，在某些特定场合要求限制住速度不