
交流(liú)伺服電機(jī)被廣泛使用在CNC數(shù)控機(jī)床(chuáng)行業。並且也得到了行業客戶的一致好評。那為什麽電機的類型那麽多,偏(piān)偏選中交(jiāo)流伺服電機呢?今天,我們就來聊一聊關於交流伺服電機在數控機(jī)床行業的優勢。
交流伺(sì)服電機的(de)優點
1:高精度 精準定位(wèi)
2:穩定性強
3:低噪(zào)音
4:適應性(xìng)強
5:響應快
6:使用(yòng)壽命長
交流(liú)伺服電機的優點也成就了它的高(gāo)使用率,在數控機床行業對於精度的要求是很高的。因為CNC數控機床通常用於生(shēng)產各類零(líng)件(jiàn),配件,使用伺服電機能夠帶來更加精準的定位,做出來的產(chǎn)品外觀更加好看。所以,交流(liú)伺服電機得到了很多CNC數控機床(chuáng)行業的青睞。
伺(sì)服主要靠脈衝來(lái)定位,基本上可以這樣理解,接收到1個脈衝,就會旋轉1個脈(mò)衝對應的角度,從而實現位移,因為,伺服電機本身具備發出脈(mò)衝的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度(dù),都會發出對應(yīng)數(shù)量的脈衝,這樣,和伺服電機接受的脈衝形成了(le)呼應,或(huò)者叫閉環,如此一來,係統就(jiù)會(huì)知道發了多少脈衝(chōng)給伺服電機,同時又收了多少脈衝回來,這樣,就(jiù)能夠很精(jīng)確的控製電機的轉動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm。
是一種離(lí)散運動的裝置,它和現代數字控(kòng)製技術有著本質的聯係。在目前國內的數字控製係統中,步進電(diàn)機的應用(yòng)十分廣泛。隨著(zhe)全(quán)數字式交流伺服係統的出(chū)現,交流伺服電機也越來越多地應用於(yú)數字控製係(xì)統中。為了(le)適應數(shù)字控製的發展趨勢,運動控製係(xì)統中大多采(cǎi)用步進電機或全數字(zì)式交流伺服電(diàn)機作為執行。雖然兩者在控製方式(shì)上相似(脈(mò)衝串和方向信號),但在使用(yòng)性能和應用(yòng)場合上存在著較大的差異。現就二者的使用性能作一比較。
一、控(kòng)製精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機步(bù)距(jù)角一般為3.6°、1.8°,五相混合式步進電機步距角一(yī)般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步(bù)進電機步距角更小。如四通公司生產的(de)一種用於慢走絲機床的步進(jìn)電機,其(qí)步距角為0.09°;德國百格拉公司(berger lahr)生產的三相混(hún)合式步(bù)進電機其步距角可通過(guò)撥碼(mǎ)開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
交流伺服電機的控製精度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。以鬆下全數字式交流伺服電機為例,對於帶標準2500線編碼器的電機而言,由(yóu)於驅動器內部采用了四倍(bèi)頻技術,其脈衝當量為360°/10000=0.036°。對於帶17位編碼器的電機而(ér)言,驅動器(qì)每接收(shōu)217=131072個脈衝電(diàn)機(jī)轉一(yī)圈,即其(qí)脈衝當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進電機的脈衝當量的1/655。
二、低頻特性不同
步進電(diàn)機在低(dī)速時易出現低頻振動(dòng)現象。振動頻率與負載情況和驅動器性能有關(guān),一般認為振動頻率為電機空(kōng)載起跳頻率的一半(bàn)。這種由(yóu)步進電機的(de)工作原(yuán)理所(suǒ)決(jué)定的低頻振動現象對於(yú)機器的正常運轉非(fēi)常不利。當步(bù)進電機工作在(zài)低速時,一般應采(cǎi)用阻尼技(jì)術來克服低頻振動現象(xiàng),比如在電機上(shàng)加(jiā)阻尼器(qì),或驅動器上采用細分技術等。
交流伺服電機運轉非常(cháng)平穩,即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服係統具有共振抑製功(gōng)能,可涵蓋機械的剛性不足,並(bìng)且(qiě)係統內部具有頻(pín)率解析機能(fft),可檢(jiǎn)測出機(jī)械的共振點(diǎn),便於係統調整(zhěng)。
三、矩頻特性不同
步進電機的(de)輸出力矩隨轉速升高而下降,且在(zài)較高轉速(sù)時會急劇下降,所以其最高工作轉速一般在300~600rpm。交流伺服(fú)電機為恒力矩輸出,即在其額定(dìng)轉速(一般為2000rpm或(huò)3000rpm)以內,都能輸出額定轉矩(jǔ),在(zài)額定轉速以上為恒功率輸出。
四、過載(zǎi)能力不(bú)同
步進電機一般不(bú)具有過載(zǎi)能力。交流伺服電機具有較強的過載能力(lì)。以鬆下交流伺服係統(tǒng)為(wéi)例,它具有速度過載和轉矩過載能力。其最大轉矩為額定轉矩(jǔ)的三倍,可用於克服慣性負載在啟動瞬間的(de)慣(guàn)性力矩。步進電機因為沒有這(zhè)種過載能力,在選(xuǎn)型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩(jǔ)的(de)電機,而機器在正常工作期間又不需要那麽(me)大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象。
五、運行性能不同
步進電機(jī)的控(kòng)製為(wéi)開環控(kòng)製(zhì),啟動頻率過高或負載過大(dà)易出現丟步(bù)或堵轉的現象,停止時轉速過高易出現過衝的現象,所以為保證其控製精(jīng)度,應處理(lǐ)好升、降速問題。交流(liú)伺服驅動係統為閉環控製,驅動器可直接對(duì)電機編碼器反饋信號進行采樣,內部構(gòu)成位置環和速度環,一般不會出現步(bù)進電機的丟步或過衝的現象,控製性能更為可靠。
六、速度響應性能不同
步進(jìn)電機從靜止加速到工作轉速(sù)(一般為每(měi)分鍾幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服係統的(de)加速性能較(jiào)好,以鬆(sōng)下msma 400w交流伺服電機為例,從靜止加速(sù)到其額定(dìng)轉速3000rpm僅需幾毫秒(miǎo),可用於要求快速啟停的控製場(chǎng)合 %%%%%綜上所述,交流伺服係統在許多性能方麵都優於步進電機。但(dàn)在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以,在控製係統的設(shè)計過程中要綜合考(kǎo)慮控製要求、成本等多方麵的因素,選用適當的控製(zhì)電機。
