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伺服电机和步进电机接线区别(伺服电动机和步进电机的优缺点)

电气伺服系统的总体结构是三个闭环控制,即电流环、速度环和位置环。一般来说,对于交流伺服驱动器来说,可以通过手动设置其内部功能参数来实现位置控制、速度控制、扭矩控制等各种功能。那么关于伺服电机您需要了解什么?

1、如何正确选择伺服电机和步进电机?

伺服电机和步进电机接线区别(伺服电动机和步进电机的优缺点)

主要还是要看具体的应用情况。简单来说,必须确定:负载的性质(如水平或垂直负载等),对扭矩、惯量、速度、精度、加减速度等的要求,以及上层控制要求(如端口接口和通讯要求),主要控制方式是位置、扭矩或速度。电源为直流或交流电源,或电池供电,电压范围。在此基础上,确定电机及配套驱动器或控制器的型号。

2.选择步进电机还是伺服电机系统?

其实,选择什么样的电机应该根据具体的应用条件,各有其特点。

3.如何使用步进电机驱动器?

根据电机的电流,选用电流大于或等于此的驱动器。如果需要低振动或高精度,可以使用细分驱动器。对于大扭矩电机,尽可能采用高压驱动器,以获得良好的高速性能。

4.2相和5相步进电机有什么区别,如何选择?

两相电机成本较低,但低速时振动较大,高速时扭矩下降较快。 5相电机振动小,高速性能好。比2相电机快30~50%。在某些场合可以代替伺服电机。

5、什么时候选择直流伺服系统,它与交流伺服系统有什么区别?

直流伺服电机分为有刷电机和无刷电机。有刷电机成本低、结构简单、启动扭矩大、调速范围宽、控制容易、需要维护,但维护方便(更换碳刷)、产生电磁干扰、对环境有要求。因此它可用于对成本敏感的一般工业和民用应用。无刷电机体积小、重量轻、出力大、响应快、转速高、惯量小、转动平稳、扭矩稳定。控制复杂,容易实现智能化。其电子换相方式灵活,可以是方波换相,也可以是正弦波换相。电机免维护,效率高,工作温度低,电磁辐射极小,寿命长,可在各种环境下使用。交流伺服电机也是无刷电机,分为同步电机和异步电机。目前,运动控制中普遍采用同步电机。它们的功率范围很大,可以达到非常高的功率。惯量大,最高转速低,且随功率增大而迅速下降。因此,适合低速且运行平稳的应用。

6、使用电机时应注意什么?

通电前应进行以下检查:

1)供电电压是否合适(过压容易造成驱动模块损坏);直流输入的+/-极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或者电流设定值是否合适(一开始不要做太大);

2)控制信号线必须连接可靠,工业现场最好考虑屏蔽问题(如使用双绞线);

3)一开始不要将所有需要连接的线都连接好。只连接最基本的系统。运行良好后,逐步连接。

4)一定要搞清楚接地方式,或者采用浮空不连接的方式。

5)开始运转后半小时内,密切观察电机的状况,如动作是否正常、声音、温升等,发现问题应立即停机调整。

7、步进电机开始运行时有时会失步。问题是什么?

电机启动运行时有时会停止运动或在原地来回移动,有时会在运行过程中失去同步。一般来说,检查应考虑以下几个方面:

1)电机扭矩是否足够大,足以驱动负载。因此,我们一般建议用户在选型时选择比实际需要扭矩大50%到100%的电机,因为步进电机不能过载运行,哪怕是瞬间。造成失步、失速或不规则的重复原地运动。

2)上位控制器输入的行走脉冲电流是否足够大(一般为10mA),使光耦能够稳定导通,输入频率是否过高,导致接收失败。如果上层控制器的输出电路为CMOS电路,则还必须使用CMOS输入驱动器。

3)起动频率是否过高,起动程序中是否设置了加速过程。最好从电机规定的启动频率开始加速到设定频率,即使加速时间很短,否则可能会不稳定甚至处于惰性状态。

4)电机未固定时有时会出现这种情况,但属于正常现象。因为,实际上,这一次引起了电机的强烈共振,导致其进入失步状态。必须固定电机。

5) 对于5相电机,如果相序接错,电机将无法工作。

8、我想通过通讯直接控制伺服电机,可以吗?

是的,这样更方便。这只是速度问题。适合对响应速度要求不高的应用。如果要求对控制参数的快速响应,最好使用伺服运动控制卡,其上一般带有DSP和高速逻辑处理电路,以实现高速、高精度的运动控制。如S加速度、多轴插补等。

9. 使用开关电源为步进和直流电机系统供电好吗?

一般最好不要使用,特别是大扭矩电机,除非选用两倍以上功率的开关电源。因为电机工作时是一个很大的电感负载,会在电源端形成瞬间高电压。开关电源的过载性能不好,会停机保护,不需要其精确的稳压性能,有时会造成开关电源和驱动器的损坏。可以使用传统的环形或R型变压器来变换直流电源。

10、使用10V或4~20mA直流电压控制步进电机可以吗?

可以,但需要额外的转换模块。

是的,需要编码器至转速计信号模块。

12、伺服电机的编码板部分可以拆卸吗?

禁止拆卸,因为码盘内的石英片容易破裂,如果灰尘进入,使用寿命和精度将无法保证,需要专业人员维修。

13、步进电机和伺服电机可以拆卸维修或改装吗?

不行,最好让厂家来做。拆卸后,如果没有专业设备,很难将其安装回原来的状态。电机转子和定子之间的间隙无法保证。磁钢材料的性能被破坏,甚至引起退磁,电机扭矩大大降低。

14. 伺服控制器能否感知外部负载的变化?

如果遇到设定的阻力,就停下来,返回或保持一定的推力跟进。

15、国产驱动器或电机可以与国外优质电机或驱动器一起使用吗?

原则上是可以的,但是必须了解电机的技术参数才可以使用。否则,效果会大打折扣,甚至影响长期运行和寿命。在决定之前最好先咨询一下供应商。

16、使用大于额定电压的直流电源电压驱动电机安全吗?

通常这不是问题,只要电机在编程的速度和电流限制内运行即可。由于电机转速与电机线电压成正比,选择一定的电源电压不会造成超速,但可能会出现驱动器等故障。

另外,必须确保电机满足驱动器的最小电感要求,并且设定的电流限制小于或等于电机的额定电流。

事实上,如果您可以设计您的设置以使电机运行得更慢(低于额定电压),那就太好了。

在较低电压(因此较低速度)下运行可减少电刷弹跳、减少电刷/换向器磨损、降低电流消耗并延长电机寿命。

另一方面,如果电机尺寸的性能要求需要额外的扭矩和速度,则可能会过度驱动电机,但会牺牲产品寿命。

17. 如何为应用选择合适的电源?

建议选择比最大所需电压高10%-50%的电源电压值。该百分比根据Kt、Ke 和系统内的电压降而变化。驱动器的电流值应足以提供应用程序所需的能量。请记住,驱动器的输出电压与电源电压不同,因此驱动器输出电流与输入电流不同。要确定合适的电源电流,请计算应用的总功率要求,再加上5%。根据公式I=P/V计算即可得到所需电流值。

建议选择比最大所需电压高10%-50%的电源电压值。该百分比根据Kt、Ke 和系统内的电压降而变化。驱动器的电流值应足以提供应用程序所需的能量。请记住,驱动器的输出电压与电源电压不同,因此驱动器输出电流与输入电流不同。要确定合适的电源电流,请计算应用的总功率要求,再加上5%。根据公式I=P/V计算即可得到所需电流值。

18. 伺服驱动器可以选择哪种工作模式?

并非所有型号的驱动器都具有不同的模式。

19. 驱动器和系统如何接地?

A。如果交流电源与驱动器直流母线(如变压器)之间没有隔离,请勿将直流母线的非隔离端口或非隔离信号的地接地。这可能会导致设备损坏和人身伤害。由于交流公共电压不直接接地,因此直流母线地与地之间可能存在非常高的电压。

b.在大多数伺服系统中,所有公共地和地在信号端连接在一起。多种接地方式产生的接地环路很容易受到噪声的影响,并在不同的参考点产生电流。

C。为了保持命令参考电压恒定,请将驱动器的信号地连接到控制器的信号地。它还会连接到外部电源的地,这会影响控制器和驱动器的工作(例如编码器的5V电源)。

d.屏蔽层接地比较困难,方法有多种。屏蔽层的正确接地点位于其电路内的参考电位点。这一点取决于噪声源和接收器是接地还是浮动。确保屏蔽层在同一点接地,以免接地电流流过屏蔽层。

20、为什么减速机在标准扭矩点不能与电机精确匹配?

如果考虑到电机通过减速机产生的最大连续扭矩,很多减速比会远远超过减速机的额定扭矩。

如果我们将每个减速器设计成匹配全扭矩,则减速器将具有太多的内齿轮组合(更大的体积和更多的材料)。

这将使产品价格居高不下,违背产品“高性能、小体积”的原则。

21、行星减速机和正齿轮减速机如何选择?

行星减速机一般用于在有限的空间内需要较高扭矩的情况,即体积小、扭矩大的情况,其可靠性和寿命均优于正齿轮减速机。正齿轮减速机用于低电流消耗、低噪音和高效率低成本的应用。

22.什么是负载率?

负载率(占空比)是指电机在每个工作周期内的工作时间/(工作时间+非工作时间)的比率。如果负载系数较低,则允许电机在短时间内以3倍的连续电流运行,从而产生比额定连续运行更多的功率。

23. 标准旋转电机的驱动电路可以用于直线电机吗?

一般来说是可以的。您可以将直线电机视为旋转电机,例如直线步进电机、有刷、无刷和交流直线电机。详情请咨询供应商。

24、直线电机可以垂直安装并上下移动吗?

能。根据用户要求,垂直安装时可加装动子滑块平衡装置或导轨制动器。

25、同一个平台上可以安装多个移动器吗?

能。只要多个搬运工不互相干扰即可。

26、多台无刷电机的动子线圈可以安装在同一个磁轨上吗?

能。只要多个搬运工不互相干扰即可。

27. 使用直线电机相对于滚珠丝杠直线电机有哪些优点?

由于定子和动子之间没有机械连接,消除了齿隙、磨损、卡住等问题,运动更加平稳。突出了高精度、高速度、高加速度、响应快、运动平稳、控制精度高、可靠性好、尺寸紧凑、薄型、寿命长、免维护等特点。

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