惯量就是刚体绕轴转动的惯性的度量,转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量。它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。(刚体是指理想状态下的不会有任何变化的物体),选择的时候遇到电机惯量,也是伺服电机的一项重要指标。它指的是伺服电机转子本身的惯量,对于电机的加减速来说相当重要。如果不能很好的匹配惯量,...
台达ASDA系列交流伺服系统以电子技术为基础,针对不同应用机械的客户需求进行研发。全系列产品之控制回路均采用高速数字信号处理器(DSP),配合增益自动调整、指令平滑功能的设计以及软件分析与监控,可达到高速位移、精确定位等运动控制需求。2005年研发的ECMA系列伺服电机是台达交流伺服系统发展过程的重要节点。特点:●容量范围:0.1kW~7.5kW,●永磁同步电机,●转矩范围:0.32N-m~47.74N-m,●速度范围:1000r/min~3000r/min,●编码器型式:2500ppr,17bit,20bit,●订制品:煞车制动,油封,绝Dui型编码器,●轴心型式:圆形轴,键槽。伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等五部分。高新区交流台达伺服电机销售
那到底什么是“惯量匹配”呢?1、根据牛顿第二定律:进给系统所需力矩T=系统传动惯量J×角加速度θ角加速度θ影响系统的动态特性,θ越小,则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长,系统反应越慢。如果θ变化,则系统反应将忽快忽慢,影响加工精度。由于马达选定后比较大输出T值不变,如果希望θ的变化小,则J应该尽量小。2、进给轴的总惯量J=伺服电机的旋转惯性动量JM+电机轴换算的负载惯性动量JL负载惯量JL由(以工具机为例)工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量,伺服电机选定后,此值就为定值,而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些,则比较好使JL所占比例小些。这就是通俗意义上的“惯量匹配”。常熟总线台达伺服电机直销在伺服系统选型时,除考虑电机的扭矩和额定速度等因素,我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量。
伺服驱动器编码器一般都是采用专门的线,颜色也都是和说明书匹配的,不匹配也不怕,直接从驱动器CN2插头处去看焊接的端子号,用万用表分别测量电机接头边的信号,首先测量5V电压,测量A、B是否有电压(5V)。测量结果发现没有5V电压,拆卸CN2插头发现,13、15脚焊接处脱开,重新焊接故障排除。设备正常运转。总结:这台伺服驱动器连接的是伺服电机的编码器是增量型编码器,可以以后的维修过程中可以照此方案进行维修,判断故障。台达伺服电机增量型编码器和JD型编码器可以用两种方法进行分辨,一种是看电机型号,这个比较专业。一种是看实际接线,JD值型编码器的接线比增量编码多接两根线,增量型编码器是接4根线,JD值是6根线,绝对值编码器还有电池的两根线。此方案只适合台达伺服ASD-A2系列伺服驱动器的故障判断。其他型号只供参考。
举一个简单例子:有一台机械,是用伺服电机通过V形带传动一个恒定速度、大惯性的负载。整个系统需要获得恒定的速度和较快的响应特性,分析其动作过程:当驱动器将电流送到电机时,电机立即产生扭矩;一开始,由于V形带会有弹性,负载不会加速到象电机那样快;伺服电机会比负载提前到达设定的速度,此时装在电机上的偏码器会削弱电流,继而削弱扭矩;随着V型带张力的不断增加会使电机速度变慢,此时驱动器又会去增加电流,周而复始。在此例中,系统是振荡的,电机扭矩是波动的,负载速度也随之波动。其结果当然会是噪音、磨损、不稳定了。不过,这都不是由伺服电机引起的,这种噪声和不稳定性,是来源于机械传动装置,是由于伺服系统反应速度(高)与机械传递或者反应时间(较长)不相匹配而引起的,即伺服电机响应快于系统调整新的扭矩所需的时间。找到了问题根源所在,再来解决当然就容易多了,针对以上例子,您可以:(1)增加机械刚性和降低系统的惯性,减少机械传动部位的响应时间,如把V形带更换成直接丝杆传动或用齿轮箱代替V型带。(2)降低伺服系统的响应速度,减少伺服系统的控制带宽,如降低伺服系统的增益参数值。机器人的关节驱动离不开伺服系统,伺服控制系统则是实现机器人机械本体控制和伺服机构控制的重要部分。
知道了什么是惯量匹配,那惯量匹配具体有什么影响?又如何确定呢?影响:传动惯量对伺服系统的精度、稳定性、动态响应都有影响,惯量大,系统的机械常数大,响应慢,会使系统的固有频率下降,容易产生谐振,因而限制了伺服带宽,影响了伺服精度和响应速度,惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利,因此,机械设计时在不影响系统刚度的条件下,应尽量减小惯量。确定:衡量机械系统的动态特性时,惯量越小,系统的动态特性反应越好;惯量越大,马达的负载也就越大,越难控制,但机械系统的惯量需和马达惯量相匹配才行。不同的机构,对惯量匹配原则有不同的选择,且有不同的作用表现。例如,CNC中心机通过伺服电机作高速切削时,当负载惯量增加时,会发生:(1)控制指令改变时,马达需花费较多时间才能达到新指令的速度要求;(2)当机台沿二轴执行弧式曲线快速切削时,会发生较大误差:①一般伺服电机通常状况下,当JL≦JM,则上面的问题不会发生②当JL=3×JM,则马达的可控性会些微降低,但对平常的金属切削不会有影响。(高速曲线切削一般建议JL≦JM)③当JL≧3×JM,马达的可控性会明显下降。自动化领域值得关注的伺服电机。昆山IED300G43A台达伺服电机直销
狹义伺服系统又称位置随动系统,其被控制量(输出量)是负载机械空间位置的线位移或角位移。高新区交流台达伺服电机销售
伺服电机选型:在选择好机械传动方案以后,就必须对伺服电机的型号和大小进行选择和确认。(1)选型条件:一般情况下,选择伺服电机需满足下列情况:1.马达最大转速>系统所需之比较高移动转速。2.马达的转子惯量与负载惯量相匹配。3连续负载工作扭力≦马达额定扭力4.马达比较大输出扭力>系统所需最大扭力(加速时扭力)(2)选型计算:1.惯量匹配计算(JL/JM)2.回转速度计算(负载端转速,马达端转速)负载扭矩计算(连续负载工作扭矩,加速时扭矩)高新区交流台达伺服电机销售
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