很显然,本文讨论的伺服电机上位控制,主要是种模式,松下伺服电机,也就是伺服驱动器工作在放大器模式下,此时,充当上位机的就是PLC,运动控制器以及数控系统。如果把伺服驱动器比喻成发动机,松下伺服电机尺寸,那么上位机就是一套的无人驾驶系统。无论采用哪种上位机,上位机和伺服驱动器一般采用脉冲和通讯两种方式。
1 脉冲方式
上位机通过发送脉冲到伺服驱动器,来实现控制。在这种方式下,用脉冲频率来控制速度,用脉冲个数来控制位置。同样,伺服驱动器也会发送脉冲数,来告诉上位机,伺服电机的位置和速度。
松下伺服电机
3、几乎有一半以上电机烧毁都是由于电机缺相运行引起的
缺相常常造成电机不能运行或启动后转速缓慢,或转动无力电流增大有“嗡嗡”的响声现象。如果轴上负载没有改变,则电机处于严重过载状态,定子电流将达到额定值的2倍甚至更高。短时间内电机就会发热甚至烧毁。造成缺相运行的主要原因如下:
1)电源线路上因其它设备故障引起一相断电,接在该线路上的其它三相设备就会缺相运行。
2)断路器或接触器一相由于偏电压烧毁或接触不良造成缺相。
3)电机接进线由于老化、磨损等原因造成的缺相。
4)电机一相绕组断路,或接线盒内一相接头松脱。
4、其它非机械电气故障原因
其它非机械电气故障原因造成的电机温度升高,严重时也可能导致电机故障。如环境温度高,电机缺少风扇、风扇不完整或缺少风扇罩。这种情况下必须强制冷却保证通风或更换风叶等,否则无法保证电机的正常运行。
5、电机定、转子之间气隙很小,容易导致定、转子之间相碰
在中、小型电机中,气隙一般为0.2mm~1.5mm。气隙大时,要求励磁电流大,从而影响电机的功率因数;气隙太小,转子有可能发生摩擦或碰撞。一般由于轴承严重超差及端盖内孔磨损变形,使机座、端盖、转子三者不同轴心引起扫膛,很容易使电机发热甚至烧毁。如发现轴承磨损应及时更换,对端盖进行更换或刷镀处理,比较简单的处理方法是给端盖镶套。
6、电机的不正常振动或噪音容易引起电机的发热
这种情况属于电机本身引起的振动,多数是由于转子动平衡不好,以及轴承不良、转轴弯曲,端盖、机座、转子不同轴心,紧固件松动或电机安装地基不平、安装不到位造成的,也可能是机械端传递过来,应针对具体情况排除。
惯量对伺服电机运行的影响:
伺服电机轴上的负载惯量大小,对电机的灵敏度和整个伺服系统的精度将产生很大的影响,通常,松下伺服电机不转,当负载小于电机转子惯量时,上述影响不大。但当负载惯量达到甚至超过转子惯量的5倍时,会使伺服放大器不能在正常调节范围内工作。对这类惯量应避免使用。在设计负载时,应尽可能地减小体积和重量。
像我们在伺服系统选型及调试中,常会碰到惯量问题。 其具体表现为:在伺服系统选型时,除考虑电机的扭矩和额定速度等等因素外,我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量,再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量大小的电机。在调试时,正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统效能的前提。此点在要求高速高精度的系统上表现尤为突出,这样,就有了惯量匹配的问题。
惯量与伺服电机转子惯量之比接近一或较小。当负载惯量确实很大,机械设计不可能使负载惯量与伺服电机转子惯量之比小于五倍时,则可使用伺服电机转子惯量较大的电机,松下伺服电机脉冲,即所谓的大惯量电机。使用大惯量的电机,要达到一定的响应,驱动器的容量应要大一些。
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