1,如何正確選擇伺服電機和步進電機?
主要視具體應用情況而定,簡單地說要確定:負載的性質(如水平還是垂直負載等),轉矩、慣量、轉速、精度、加減速等要求,上位控製要求(如對端口界麵和通訊方麵的要求),主要控製方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,或電池供電,電壓範圍。據此以確定電機和配用驅動器或控製器的型號。
2,選擇步進電機還是伺服電機係統?
其實,選擇什麼樣的電機應根據具體應用情況而定,各有其特點。請見下表,自然明白。
步進電機係統 伺服電機係統
力矩範圍 中小力矩(一般在20Nm以下) 小中大,全範圍
速度範圍 低(一般在2000RPM以下,大力矩電機小於1000RPM) 高(可達5000RPM),直流伺服電機更可達1~2萬轉/分
控製方式 主要是位置控製 多樣化智能化的控製方式,位置/轉速/轉矩方式
平滑性 低速時有振動(但用細分型驅動器則可明顯改善) 好,運行平滑
精度 一般較低,細分型驅動時較高 高(具體要看反饋裝置的分辨率)
矩頻特性 高速時,力矩下降快 力矩特性好,特性較硬
過載特性 過載時會失步 可3~10倍過載(短時)
反饋方式 大多數為開環控製,也可接編碼器,防止失步 閉環方式,編碼器反饋
編碼器類型 - 光電型旋轉編碼器(增量型/絕對值型),旋轉變壓器型
響應速度 一般 快
耐振動 好 一般(旋轉變壓器型可耐振動)
溫升 運行溫度高 一般
維護性 基本可以免維護 較好
價格 低 高
3,如何配用步進電機驅動器?
根(gen)據(ju)電(dian)機(ji)的(de)電(dian)流(liu),配(pei)用(yong)大(da)於(yu)或(huo)等(deng)於(yu)此(ci)電(dian)流(liu)的(de)驅(qu)動(dong)器(qi)。如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)低(di)振(zhen)動(dong)或(huo)高(gao)精(jing)度(du)時(shi),可(ke)配(pei)用(yong)細(xi)分(fen)型(xing)驅(qu)動(dong)器(qi)。對(dui)於(yu)大(da)轉(zhuan)矩(ju)電(dian)機(ji),盡(jin)可(ke)能(neng)用(yong)高(gao)電(dian)壓(ya)型(xing)驅(qu)動(dong)器(qi),以(yi)獲(huo)得(de)良(liang)好(hao)的(de)高(gao)速(su)性(xing)能(neng)。
4,2相和5相步進電機有何區別,如何選擇?
2相電機成本低,但在低速時的震動較大,高速時的力矩下降快。5相電機則振動較小,高速性能好,比2相電機的速度高30~50%,可在部分場合取代伺服電機。
5,何時選用直流伺服係統,它和交流伺服有何區別?
直流伺服電機分為有刷和無刷電機。
有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速範圍寬,控製容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產生電磁幹擾,對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。
wushuadianjitijixiao,zhongliangqing,chulida,xiangyingkuai,sudugao,guanliangxiao,zhuandongpinghua,lijuwending。kongzhifuza,rongyishixianzhinenghua,qidianzihuanxiangfangshilinghuo,keyifangbohuanxianghuozhengxianbohuanxiang。dianjimianweihu,xiaolvhengao,yunxingwendudi,diancifushehenxiao,changshouming,keyongyugezhonghuanjing。
jiaoliusifudianjiyeshiwushuadianji,fenweitongbuheyibudianji,muqianyundongkongzhizhongyibandouyongtongbudianji,tadegonglvfanweida,keyizuodaohendadegonglv。daguanliang,zuigaozhuandongsududi,qiesuizhegonglvzengdaerkuaisujiangdi。yinershihezuodisupingwenyunxingdeyingyong。
6,使用電機時要注意的問題?
上電運行前要作如下檢查:
1)電源電壓是否合適(過壓很可能造成驅動模塊的損壞);對於直流輸入的+/-極性一定不能接錯,驅動控製器上的電機型號或電流設定值是否合適(開始時不要太大);
2)控製信號線接牢靠,工業現場最好要考慮屏蔽問題(如采用雙絞線);
3)不要開始時就把需要接的線全接上,隻連成最基本的係統,運行良好後,再逐步連接。
4)一定要搞清楚接地方法,還是采用浮空不接。
5)開始運行的半小時內要密切觀察電機的狀態,如運動是否正常,聲音和溫升情況,發現問題立即停機調整。
7,步進電機啟動運行時,有時動一下就不動了或原地來回動,運行時有時還會失步,是什麼問題?
一般要考慮以下方麵作檢查:
1)電機力矩是否足夠大,能否帶動負載,因此我們一般推薦用戶選型時要選用力矩比實際需要大50%~100%的電機,因為步進電機不能過負載運行,哪怕是瞬間,都會造成失步,嚴重時停轉或不規則原地反複動。
2)上位控製器來的輸入走步脈衝的電流是否夠大(一般要>10mA),以使光耦穩定導通,輸入的頻率是否過高,導致接收不到,如果上位控製器的輸出電路是CMOS電路,則也要選用CMOS輸入型的驅動器。
3)啟qi動dong頻pin率lv是shi否fou太tai高gao,在zai啟qi動dong程cheng序xu上shang是shi否fou設she置zhi了le加jia速su過guo程cheng,最zui好hao從cong電dian機ji規gui定ding的de啟qi動dong頻pin率lv內nei開kai始shi加jia速su到dao設she定ding頻pin率lv,哪na怕pa加jia速su時shi間jian很hen短duan,否fou則ze可ke能neng就jiu不bu穩wen定ding,甚shen至zhi處chu於yu惰duo態tai。
4)電機未固定好時,有時會出現此狀況,則屬於正常。因為,實際上此時造成了電機的強烈共振而導致進入失步狀態。電機必須固定好。
5)對於5相電機來說,相位接錯,電機也不能工作。
8, 我想通過通訊方式直接控製伺服電機,可以嗎?
keyide,yebijiaofangbian,zhishisuduwenti,yongyuduixiangyingsuduyaoqiubutaigaodeyingyong。ruguoyaoqiukuaisudexiangyingkongzhicanshu,zuihaoyongsifuyundongkongzhika,yibantashangmianyouDSP和高速度的邏輯處理電路,以實現高速高精度的運動控製。如S加速、多軸插補等。
9, 用開關電源給步進和直流電機係統供電好不好?
yibanzuihaobuyao,tebieshidalijudianji,chufeixuanyongbixuyaodegonglvdayibeiyishangdekaiguandianyuan。yinwei,dianjigongzuoshishidadianganxingfuzai,huiduidianyuanduanxingchengshunjiandegaoya。erkaiguandianyuandeguozaixingnengbuhao,huibaohuguanduan,qieqijingmidewenyaxingnengyoubuxuyao,youshikenengzaochengkaiguandianyuanhequdongqidesunhuai。keyiyongchangguidehuanxinghuoR型變壓器變壓的直流電源。
10,我想用±10V或4~20mA的直流電壓來控製步進電機,可以嗎?
可以,但需要另外的轉換模塊。
11,我有一個的伺服電機帶編碼器反饋,可否用隻帶測速機口的伺服驅動器控製?
可以,需要配一個編碼器轉測速機信號模塊。
12, 伺服電機的碼盤部分可以拆開嗎?
禁止拆開,因為碼盤內的石英片很容易破裂,且進入灰塵後,壽命和精度都將無法保證,需要專業人員檢修。
13,步進和伺服電機可以拆開檢修或改裝嗎?
不(bu)要(yao),最(zui)好(hao)讓(rang)廠(chang)家(jia)去(qu)做(zuo),拆(chai)開(kai)後(hou)沒(mei)有(you)專(zhuan)業(ye)設(she)備(bei)很(hen)難(nan)安(an)裝(zhuang)回(hui)原(yuan)樣(yang),電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)定(ding)子(zi)間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)無(wu)法(fa)保(bao)證(zheng)。磁(ci)鋼(gang)材(cai)料(liao)的(de)性(xing)能(neng)被(bei)破(po)壞(huai),甚(shen)至(zhi)造(zao)成(cheng)失(shi)磁(ci),電(dian)機(ji)力(li)矩(ju)大(da)大(da)下(xia)降(jiang)。
14,幾台伺服電機可以作同步運行嗎?
我們的產品是可以的。
15,伺服控製器能夠感知外部負載的變化嗎?
我們的產品是可以的,如遇到設定阻力時停止、返回或保持一定的推力跟進。
16,可以將國產的驅動器或電機和國外優質的電機或驅動器配用嗎?
原(yuan)則(ze)上(shang)是(shi)可(ke)以(yi)的(de),但(dan)要(yao)搞(gao)清(qing)楚(chu)電(dian)機(ji)的(de)技(ji)術(shu)參(can)數(shu)後(hou)才(cai)能(neng)配(pei)用(yong),否(fou)則(ze)會(hui)大(da)大(da)降(jiang)低(di)應(ying)有(you)的(de)效(xiao)果(guo),甚(shen)至(zhi)影(ying)響(xiang)長(chang)期(qi)運(yun)行(xing)和(he)壽(shou)命(ming)。最(zui)好(hao)向(xiang)供(gong)應(ying)商(shang)谘(zi)詢(xun)後(hou)再(zai)決(jue)定(ding)。
17,使用大於額定電壓值的直流電源電壓驅動電機安全嗎?
正zheng常chang來lai說shuo這zhe不bu是shi問wen題ti,隻zhi要yao電dian機ji在zai所suo設she定ding的de速su度du和he電dian流liu極ji限xian值zhi內nei運yun行xing。因yin為wei電dian機ji速su度du與yu電dian機ji線xian電dian壓ya成cheng正zheng比bi,因yin此ci選xuan擇ze某mou種zhong電dian源yuan電dian壓ya不bu會hui引yin起qi過guo速su,但dan可ke能neng發fa生sheng驅qu動dong器qi等deng故gu障zhang。 此外, 必須保證電機符合驅動器的最小電感係數要求,而且還要確保所設定的電流極限值小於或等於電機的額定電流。
事實上,如果你能在你設計的裝置中讓電機跑地比較慢的話 (低於額定電壓),這是很好的。 以較低的電壓 (因此比較低的速度) 運行會使得電刷運轉反彈較少,而且電刷/換向器磨損較小,比較低的電流消耗和比較長的電機壽命。 另一方麵,如果電機大小的限製和性能的要求需要額外的轉矩及速度,過度驅動電機也是可以的,但會犧牲產品的使用壽命。
18, 我如何為我的應用選擇適當的供電電源?
推薦選擇電源電壓值比最大所需的電壓高10%-50%。此百分比因Kt, Ke,以及係統內的電壓降而不同。驅動器的電流值應該足夠傳送應用所需的能量。記住驅動器的輸出電壓值與供電電壓不同, 因此驅動器輸出電流也與輸入電流不相同。為確定合適的供電電流,需要計算此應用所有的功率需求,再增加5%。按I = P/V公式計算即可得到所需電流值。
19,對於伺服驅動器我可以選擇那種工作方式?
請見下表(以下模式並不全部存在於所有型號的驅動器中)
開環模式 輸入命令電壓控製驅動器的輸出負載率。此模式用於無刷電機驅動器,和有刷電機驅動器的電壓模式相同。
電壓模式 輸入命令電壓控製驅動器的輸出電壓。此模式用於有刷電機驅動器,和無刷電機驅動器的開環模式相同。
電流模式(力矩模式) 輸入命令電壓控製驅動器的輸出電流(力矩)。驅動器調整負載率以保持命令電流值。如果驅動器可以速度或位置環工作,一般都含有此模式。
IR補償模式 輸入命令控製電機速度。IRbuchangmoshikeyongyukongzhiwusudufankuizhuangzhidianjidesudu。qudongqihuitiaozhengfuzailvlaibuchangshuchudianliudebiandong。dangminglingxiangyingweixianxingshi,zailijuraodongqingkuangxia,cimoshidejingdujiubibushangbihuansudumoshile。
Hall速度模式 輸入命令電壓控製電機速度。此模式利用電機上hall傳感器的頻率來形成速度閉環。 由於hall傳感器的低分辨率,此模式一般不用於低速運動應用。
編碼器速度模式 輸(shu)入(ru)命(ming)令(ling)電(dian)壓(ya)控(kong)製(zhi)電(dian)機(ji)速(su)度(du)。此(ci)模(mo)式(shi)利(li)用(yong)電(dian)機(ji)上(shang)編(bian)碼(ma)器(qi)脈(mai)衝(chong)的(de)頻(pin)率(lv)來(lai)形(xing)成(cheng)速(su)度(du)閉(bi)環(huan)。由(you)於(yu)編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv),此(ci)模(mo)式(shi)可(ke)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)速(su)度(du)的(de)平(ping)滑(hua)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)。
測速機模式 輸shu入ru命ming令ling電dian壓ya控kong製zhi電dian機ji速su度du。此ci模mo式shi利li用yong電dian機ji上shang模mo擬ni測ce速su機ji來lai形xing成cheng速su度du閉bi環huan。由you於yu直zhi流liu測ce速su機ji的de電dian壓ya為wei模mo擬ni連lian續xu性xing,此ci模mo式shi適shi合he很hen高gao精jing度du的de速su度du控kong製zhi。當dang然ran,在zai低di速su情qing況kuang下xia,它ta也ye容rong易yi受shou到dao幹gan擾rao。
模擬位置環模式(ANP 模式) 輸入命令電壓控製電機的轉動位置。這其實是一種在模擬裝置中提供位置反饋的變化的速度模式(如可調電位器、變壓器等)。在此模式下,電機速度正比於位置誤差。且具有更快速的響應和更小的穩態誤差。
20,驅動器和係統如何接地?
a. 如果在交流電源和驅動器直流總線(如變壓器)zhijianmeiyougelidehua,buyaojiangzhiliuzongxiandefeigeliduankouhuofeigelixinhaodedijiedadi,zhekenenghuidaozhishebeisunhuaiherenyuanshanghai。yinweijiaoliudegonggongdianyabingbushiduidadide,zaizhiliuzongxiandihedadizhijiankenenghuiyouhengaodedianya。
b. 在(zai)多(duo)數(shu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)中(zhong),所(suo)有(you)的(de)公(gong)共(gong)地(di)和(he)大(da)地(di)在(zai)信(xin)號(hao)端(duan)是(shi)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)的(de)。多(duo)種(zhong)連(lian)接(jie)大(da)地(di)方(fang)式(shi)產(chan)生(sheng)的(de)地(di)回(hui)路(lu)很(hen)容(rong)易(yi)受(shou)噪(zao)音(yin)影(ying)響(xiang)而(er)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)參(can)考(kao)點(dian)上(shang)產(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)。
c. 為了保持命令參考電壓的恒定,要將驅動器的信號地接到控製器的信號地。 它也會接到外部電源的地,這將影響到控製器和驅動器的工作(如:編碼器的5V電源)。
d. 屏ping蔽bi層ceng接jie地di是shi比bi較jiao困kun難nan的de,有you幾ji種zhong方fang法fa。正zheng確que的de屏ping蔽bi接jie地di處chu是shi在zai其qi電dian路lu內nei部bu的de參can考kao電dian位wei點dian上shang。這zhe個ge點dian取qu決jue於yu噪zao聲sheng源yuan和he接jie收shou是shi否fou同tong時shi接jie地di,或huo者zhe浮fu空kong。要yao確que保bao屏ping蔽bi層ceng在zai同tong一yi個ge點dian接jie地di使shi得de地di電dian流liu不bu會hui流liu過guo屏ping蔽bi層ceng。
21, 減速器為什麼不能和電機正好相配在標準轉矩點?
如果考慮到電機產生的經過減速器的最大連續轉矩,許多減速比會遠遠超過減速器的轉矩等級。 如果我們要設計每個減速器來匹配滿轉矩,減速器的內部齒輪會有太多組合(體積較大、材料多)。 這樣會使得產品價格高,且違反了產品的“高性能、小體積”原則。
22,我如何選擇使用行星減速器還是正齒輪減速器?
行xing星xing減jian速su器qi一yi般ban用yong於yu在zai有you限xian的de空kong間jian裏li需xu要yao較jiao高gao的de轉zhuan矩ju時shi,即ji小xiao體ti積ji大da轉zhuan矩ju,而er且qie它ta的de可ke靠kao性xing和he壽shou命ming都dou比bi正zheng齒chi輪lun減jian速su器qi要yao好hao。正zheng齒chi輪lun減jian速su器qi則ze用yong於yu較jiao低di的de電dian流liu消xiao耗hao,低di噪zao音yin和he高gao效xiao率lv低di成cheng本ben應ying用yong。
部分伺服驅動器故障檢查方法參考:
現象 可能原因 糾正方法
示波器檢查驅動器的電流監控輸出端時,發現它全為噪聲,無法讀出 電流監控輸出端沒有與交流電源相隔離(變壓器) 可以用直流電壓表檢測觀察
電機在一個方向上比另一個方向跑得快 無刷電機的相位搞錯 檢測或查出正確的相位
在不用於測試時,測試/偏差開關打在測試位置 將測試/偏差開關打在偏差位置
偏差電位器位置不正確 重新設定
電機失速 速度反饋的極性搞錯 可以嚐試以下方法:
1. 如果可能,將位置反饋極性開關打到另一位置。(某些驅動器上可以)
2. 如使用測速機,將驅動器上的TACH+和TACH-對調接入。
3. 如使用編碼器,將驅動器上的ENC A和ENC B對調接入。
4. 如在HALL速度模式下,將驅動器上的HALL-1和HALL-3對調,再將Motor-A和Motor-B對調接好。
編碼器速度反饋時,編碼器電源失電 檢查連接5V編碼器電源。確保該電源能提供足夠的電流。如使用外部電源,確保該電壓是對驅動器信號地的。
LED燈是綠的,但是電機不動 一個或多個方向的電機禁止動作 檢查+INHIBIT 和 –INHIBIT 端口
命令信號不是對驅動器信號地的 將命令信號地和驅動器信號地相連
上電後,驅動器的LED燈不亮 供電電壓太低,小於最小電壓值要求 檢查並提高供電電壓
當電機轉動時, LED燈閃爍 HALL相位錯誤 檢查電機相位設定開關(60°/120°)是否正確。 多數無刷電機都是120°相差。
HALL傳感器故障 當電機轉動時檢測Hall A, Hall B, Hall C的電壓。電壓值應該在5VDC和0之間。
LED燈始終保持紅色 存在故障 原因: 過壓、欠壓、短路、過熱、驅動器禁止、HALL無效
23, 何為負載率(duty cycle)?
負載率(duty cycle)是指電機在每個工作周期內的工作時間/(工作時間+非工作時間)的比率。如果負載率低,就允許電機以3倍連續電流短時間運行,從而比額定連續運行時產生更大的力量。
24,標準旋轉電機的驅動電路可以用於直線電機嗎?
一般都是可以的。你可以把直線電機就當作旋轉電機,如直線步進電機、有刷、無刷和交流直線電機。具體請向供應商谘詢。
25,直線電機是否可以垂直安裝,做上下運動?
可以。根據用戶的要求,垂直安裝時我們可以加裝動子滑塊平衡裝置或加裝導軌抱閘刹車。
26,在同一個平台上可以安裝多個動子嗎?
可以。隻要幾個動子之間不互相妨礙即可。
27,是否可以將多個無刷電機的動子線圈安裝於同一個磁軌道上?
可以。隻要幾個動子之間不互相妨礙即可。
28,AMS的直線電機是否可以用於特殊環境,如水濺、真空、潔淨室、輻射等環境?
可以提供。具體請與我們聯係。
29,使用直線電機比滾珠絲杆的線性電機有何優點?
由於定子和動子之間沒有機械連接,所以消除了背隙、磨損、卡死問題,運動更加平滑。突出了更高精度、高速度、高加速度、響應快、運動平滑、控製精度高、可靠性好體積緊湊、外形高度低、長壽命、免維護等特點。
30,你們的滑台可以做多個組合一起使用嗎?
是的。可以組合為XY, XZ, YZ, XYZ及其它靈活組合。