伺服电机控制与应用详细教学.ppt

控制绕组励磁绕组当两相对称电流通入两相对称绕组时，在电机内就产生一个旋转磁场。当电流变化一个周期时，旋转磁场在空间转了一圈。UC1UF1UF21旋转磁场的产生3.2伺服电机旋转磁场的方向控制绕组励磁绕组3.2伺服电机旋转磁场的方向控制绕组励磁绕组3.3伺服电机旋转磁场的速度旋转磁场的转速决定于定子绕组极对数和电源的频率。图所表示的是一台两极的电机，即极对数P＝1。对两极电机而言，电流每变化一个周期，磁场旋转一圈，因而当电源频率f＝400Hs，即每秒变化400个周期时，磁场每秒应当转400圈，故对两极电机，即P＝1而言，旋转磁场转速为n0=24000r／min旋转磁场转速为的一般表达式为1伺服电机的机械特性伺服电机的机械特性及控制方式对于伺服电动机，还有一条很重要的机械特性，这就是零信号时的机械特性，所谓零信号，就是控制电压UC＝0，这时磁场是脉振磁场，它可以分解为幅值相等、转向相反的两个圆形旋转磁场，其作用可以想象为有两对相同大小的磁铁N—S和N—S在空间以相反方向旋转。零信号时的机械特性和无“自转”现象4.2零信号时的机械特性和无“自转”现象当电阻已增大到使临界转差率＞1的程度时，合成转矩曲线与横轴相交仅有一点(S＝1处)，而且在电机运行范围内，合成转矩均为负值，即为制动转矩。因而当控制电压UC取消变为单相运行时，电机就立刻产生制动转矩，与负载阻转矩一起促使电机迅速停转，这样就不会产生自转现象。零信号时的机械特性和无“自转”现象4.3伺服电机控制方式及特性设电机的负载阻转矩为TL，控制电压0.25UC时,电机在特性点A运行，转速为na，这时电机产生的转矩与负载阻转矩相平衡。当控制电压升高到0.5UC时，电机产生的转矩就随之增加C，由于电机的转子及其负载存在着惯性，转速不能瞬时改变，因此电机就要瞬时地在特性点C运行，这时电机产生的转矩大于负载阻转矩，电机就加速，一直增加到nb，电机就在B点运行。伺服电动机的机械特性ABC结论：改变控制电压的大小，就实现了转速的控制5.1伺服电机编码器5V0V5交流伺服电机的应用编码器部分安装在电机后端，其转盘（光栅）与电机同轴。5V0V伺服电机控制精度取决于编码器精度。编码器1、主要功能5.2伺服电机驱动器根据给定信号输出与此成正比的控制电压UC；接收编码器的速度和位置信号；I/O信号接口5.2伺服电机驱动器I/O信号接口4编码器信号接口5数码显示窗口1参数设置键2计算机RS232口3外部组成电机电源输入输出接线端子63、控制模式5.2伺服电机驱动器位置控制模式——最大输入脉冲频率500KPPS（微分接收器）和200KPPS（用于开路收集器）速度控制模式——模拟速度指令输入：0～±10V/额定转速力矩控制模式——模拟力矩指令输入：0～±10V/最大力矩5.2伺服电机驱动器MRE脉冲输出A/D功率放大器序列控制器误差检出门激励8888888操作人员接口参数控制EEPROM保护电路A/D位置误差计数器放大器速度误差放大器速度检出内速度指令转矩限位电流控制PWM电路处理编码器信号位置/速度速度转矩位置内外16位报警信号脉冲指令速度指令转矩指令LED面板B1B2PtrL1L2L3+5V+/-12V门激励电源编码器电源4、原理框图5.3交流伺服电机系统应用图2-2交流伺服电机系统接线示意图交流伺服电机驱动器连接AC220VI/O板5.3.1交流伺服电机系统结构5.3交流伺服电机系统应用PC机运动控制器I/O电路驱动器电机Pulse0/1P9-0/2CNSIG控制电压编码器反馈信号轴号0/1数据信号使能信号DO21/22速度信号DAC0/15.3.1交流伺服电机系统结构5.3.2交流伺服电机系统使用、设置参数联接计算机使用软件设置方法一直接在驱动器面板按钮设置方法二方法一、使用计算机设置参数1、设置参数启动软件修改参数NO.19=000E(允许参数改写)修改参数O.41=0001（内部使能）正反转试运行伺服电机控制技术主讲:刘遥生深圳职业技术学院电话内容2伺服电机基本结构及原理3旋转磁场作用下的运行分析4伺服电机的机械特性及控制方式5交流伺服电机的应用6伺服电机选择及主要性能指标由于我们是从事工厂自动控制方面的设备维修、维护管理技术人员，主要是合理地选择和正确使用各种控制电机，因此本次讲座着