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  • 发布时间: 2018 - 07 - 12
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  • 发布时间: 2018 - 07 - 11
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    拓达伺服电机驱动器采用先进的制造工艺和质量管控体系;产品型号齐全,从200W 到7.5KW满足各种伺服电机配套需求。华科星免费提供伺服电机选型与技术支持服务,服务热线:13602631692,欢迎您来电咨询!
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    富士电机自创业以来已有90余年,在这悠久的历史中,富士电机不断革新能源技术,在产业和社会领域中为世界作出巨大贡献。中国与富士电机的渊源由来已久,可追溯至1965年在四川省射洪县引进中国首例的阀门水轮发电机。 如今,地球正因人口激增和工业化的急速发展,面临着各种各样的能源问题和环境问题。即便是已经拥有全球性经济规模,每年保持快速增长的中国,也日益重视如何构筑一个环保和节能双赢的和谐社会这一课题。
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伺服控制系统优势及发展趋势解析

日期: 2018-12-22
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伺服控制系统优势及发展趋势解析

    随着现代科学技术的快速发展,尤其是微电子、电力半导体、计算机和电机制造技术等所取得技术进步,使得位置伺服在许多高科技领域得到了非常广泛的应用,并扮演了重要的支柱技术角色的自动化控制系统,如机器人、激光加工、数控机床、大规模集成电路制造、办公自动化设备、雷达和各种军用武器随动系统、以及柔性制造系统等。

伺服控制系统优势及发展趋势解析

    伺服控制系统作为现代工业生产设备的控制系统之一,是工业自动化不可缺少的基础技术。位置伺服控制系统,一般是以足够的位置控制精度(定位精度)、位置跟踪精度(位置跟踪误差)和足够快的跟踪速度作为它的主要控制目标。系统运行时要求能以一定的精度随时跟踪指令的变化,因而系统中伺服电动机的运行速度常常是不断变化的。故伺服系统在跟踪性能方面的要求一般要比普通调速系统高且严格得多。由于直流电动机存在电刷和换向器的限制,以及直流伺服系统生产、维护成本高。伴随着新的控制器件和电机控制方法的出现,伺服系统的已经广泛地替代了直流伺服系统。

1伺服系统分类


   伺服系统根据处理信号的方式不同,大致可以分为数字模拟混合式伺服、模拟式伺服和全数字式伺服;若根据所使用的伺服电动机的种类不同,又可分为三种:一种是用永磁同步伺服电动机构成的伺服系统,包括方波永磁同步电动机(无刷直流机)伺服系统和正弦波永磁同步电动机伺服系统;另一种是用鼠笼型异步电动机构成的伺服系统。二者的不同之处在于永磁同步电动机伺服系统中需要采用磁极位置传感器而感应电动机伺服系统中含有滑差频率计算部分。若采用微处理器软件实现伺服控制,可以使永磁同步伺服电动机和鼠笼型异步伺服电动机使用同一套伺服放大器。

2伺服电机的优势


    步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式伺服系统的出现,伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。主要存在以下几点区别。

(1)控制精度不同

伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

(2)矩频特性不同

步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600RPM。伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

(3)低频特性不同

步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能,可检测出机械的共振点,便于系统调整。

(4)运行性能不同

步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。

(5)速度响应性能不同

步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA400W伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。

3伺服系统与数字化控制的优点


    目前,伺服系统的数字控制大都是采用硬件与软件相结合的控制方式,其中软件控制方式一般是利用微机实现的。这是因为基于微机实现的数字伺服控制器与模拟伺服控制器相比,具有下列优点:

(1)可显著改善控制的可靠性。集成电路和大规模集成电路的平均无故障时(mtbf)大大长于分立元件电子电路。

(2)能明显地降低控制器硬件成本。速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现,硬件费用会变得很便宜。体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。

(3)数字电路温度漂移小,也不存在参数的影响,稳定性好。

(4)采用微处理机的数字控制,使信息的双向传递能力大大增强,容易和上位系统机联运,可随时改变控制参数。

(5)硬件电路易标准化。在电路集成过程中采用了一些屏蔽措施,可以避免电力电子电路中过大的瞬态电流、电压引起的电磁干扰问题,因此可靠性比较高。

(6)可以设计适合于众多电力电子系统的统一硬件电路,其中软件可以模块化设计,拼装构成适用于各种应用对象的控制算法;以满足不同的用途。软件模块可以方便地增加、更改、删减,或者当实际系统变化时彻底更新。

(7)随着微机芯片运算速度和存贮器容量的不断提高,性能优异但算法复杂的控制策略有了实现的基础。

(8)提高了信息存贮、监控、诊断以及分级控制的能力,使伺服系统更趋于智能化。

4伺服系统的发展现状和展望


    近十年来,永磁同步动机性能快速提高,与感应电动机和普通同步电动机相比,其控制简单、良好的低速运行性能及较高的性价比等优点使得永磁无刷同步电动机逐渐成为伺服系统执行电动机的主流。尤其是在高精度、高性能要求的中小功率伺服领域。而交流异步伺服系统仍主要集中在性能要求不高的、大功率伺服领域。

    伺服电机自身是具有一定的非线性、强耦合性及时变性的“系统”,同时伺服对象也存在较强的不确定性和非线性,加之系统运行时受到不同程度的干扰,因此按常规控制策略很难满足高性能伺服系统的控制要求。为此,如何结合控制理论新的发展,引进一些先进的“复合型控制策略”以改进“控制器”性能是当前发展高性能伺服系统的一个主要“突破口”。

    自20世纪80年代后期以来,随着现代工业的快速发展,对作为工业设备的重要驱动源之一的伺服系统提出了越来越高的要求,研究和发展高性能伺服系统成为国内外同仁的共识。有些努力已经取得了很大的成果,“硬形式”上存在包括提高制作电机材料的性能,改进电机结构,提高逆变器和检测元件性能、精度等研究方向和努力。“软形式”上存在从控制策略的角度着手提高伺服系统性能的研究和探索。如采用“卡尔曼滤波法”估计转子转速和位置的“无速度传感器化”;采用高性能的永磁材料和加工技术改进PMSM转子结构和性能,以通过消除/削弱因齿槽转矩所造成的PMSM转矩脉动对系统性能的影响;采用基于现代控制理论为基础的具有将强鲁棒性的滑模控制策略以提高系统对参数摄动的自适应能力;在传统PID控制基础上进入非线性和自适应设计方法以提高系统对非线性负载类的调节和自适应能力;基于智能控制的电机参数和模型识别,以及负载特性识别。

    对于发展高性能伺服系统来说,由于在一定条件下,作为“硬形式”存在的伺服电机、逆变器以相应反馈检测装置等性能的提高受到许多客观因数的制约;而以“软形式”存在的控制策略具有较大的柔性,近年来随着控制理论新的发展,尤其智能控制的兴起和不断成熟,加之计算机技术、微电子技术的迅猛发展,使得基于智能控制的先进控制策略和基于传统控制理论的传统控制策略的“集成”得以实现,并为其实际应用奠定了物质基础。

    21世纪将是各项科学技术飞速发展的世纪。随着材料技术、电力电子技术、控制科学和理论技术、微电子技术、计算机技术的快速发展以及电机制造工艺水平的逐步提高,同时伴随着制造业的不断提升和“柔性制造技术”的飞速发展,相信必将带动“柔性加工和制造技术”的核心技术之一的“伺服驱动控制技术”走向一更好的发展方向。

    深圳华科星电气有限公司是专业销售伺服电机,富士伺服,东元伺服电机,台湾拓达伺服,伺服驱动器销售维修,销售经验超15年,服务网点遍布全国,专业技术团队人员经验平均超5年。

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2018 - 11 - 13
电机的效能提升是节能的重要途径如何启动国内高效电机用户市场、拉动国内需求,促进电机产业转型升级主要内容。中低端产能过剩、产品竞争力不强,国内电机行业是中国制造业的一个缩影。而高端产品缺乏,整个行业的升级改造工作急需铺开。 随着中国工业经济的发展,电机得到广泛应用。据统计,伺服电机系统用电量约占全国用电量的60%,其中风机用电占全国用电量的10.4%,泵类电机占20.9%,压缩机占9.4%.但是,我国80%以上的电机产品效率比国外先进水平低2%-5%,伺服电机系统效率比国外先进水平低10%-20%.因此,我国在提高电机系统效率、加强系统节能管理方面有着巨大需求。 目前我国电动机装机总容量已达4亿多kW,年耗电量达12000亿kWh,占全国总用电量的60%,占工业用电量的80%,其中风机、水泵、压缩机的装机总容量已超过2亿kW,年耗电量达8000亿kWh,占全国总用电量的40%左右,因此电动机上的节能要求极大,也是节能效果最能体现的地方。采用新型电机设计、新工艺及新材料,通过降低电磁能、热能、机械能的损耗来提高输出效率,高效节能电机比传统电机效率大约高3%-5%,目前达到2级能效指标电机的占比不足10%,因此其发展空间广阔。 2015年,关于组织实施电机能效提升计划(20132015年)通知》中提出。实现电机产品升级换代,50%低压三相笼型异步电动机产品、...
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一、伺服电动机起动困难,额定负载时,电动机转速低于额定转速较多1.故障原因:①面接法电机误接为Y;②电源电压过低;③笼型转子开焊或断裂;④定转子局部线圈错接、接反;⑤电机过载。2.故障排除:①测量电源电压,设法改善;②纠正接法;③检查开焊和断点并修复;④查出误接处,予以改正;⑤恢复正确匝数;⑥减载。二、伺服电动机空载电流不平衡,三相相差大1.故障原因:①重绕时,定子三相绕组匝数不相等;②绕组首尾端接错;③电源电压不平衡;④绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。2.故障排除①重新绕制定子绕组;②检查并纠正;③测量电源电压,设法消除不平衡;④峭除绕组故障。三、伺服电动机空载,过负载时,电流表指针不稳,摆动1.故障原因:①绕线型转子故障(一相断路)或电刷、集电环短路装置接触不良。②笼型转子导条开焊或断条;。2.故障排除:①查出断条予以修复或更换转子;②检查绕转子回路并加以修复。四、伺服电动机空载电流平衡,但数值大1.故障原因:①修复时,定子绕组匝数减少过多;②电源电压过高;③电机装配中,转子装反,使定子铁芯未对齐,有效长度减短;④气隙过大或不均匀;⑤大修拆除旧绕组时,使用热拆法不当,使铁芯烧损。2.故障排除:①重绕定子绕组,恢复正确匝数;②设法恢复额定电压;③改接为Y;④重新装配;⑤更换新转子或调整气隙;⑥检修铁芯或重新计算绕组,适当增加匝数。五、伺服电动机运行时响声不正常,有异响1.故障原...
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直流伺服电机基本机构:传统的直流伺服电机动实质是容量较小的普通直流电动机,有他励式和永磁式两种,其结构与普通直流电机的结构基本相同。杯形电枢直流伺服电机的转子由非磁性材料制成空心杯形圆筒,转子较轻而使转动惯量小,响应快速。转子在由软磁材料制成的内、外定子之间旋转,气隙较大。无刷直流伺服电机用电子换向装置代替了传统的电刷和换向器,使之工作更可靠。它的定子铁心结构与普通直流电机基本相同,其上嵌有多相绕组,转子用永磁材料制成。直流伺服电机基本工作原理:  传统直流伺服电动机的基本工作原理与普通直流电动机完全相同,依靠电枢电流与气隙磁通的作用产生电磁转矩,使伺服电动机转动。通常采用电枢控制方式,即在保持励磁电压不变的条件下,通过改变电枢电压来调节转速。电枢电压越小,则转速越低;电枢电压为零时,电动机停转。由于电枢电压为零时电枢电流也为零,电动机不产生电磁转矩,不会出现“自转”。
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2018 - 11 - 09
伺服电机作为人们生产和生活中不可缺少的重要的动力提供者,在使用的过程中很多的伺服电机会出现发热很严重的现象,但是很多时候不知道怎么去解决,更加严重的是不知道是什么原因导致的电机发热,这应该是在电机的使用过程中最先掌握的。下面我们一起来了解一下为什么伺服电动机发热很严重的常见原因。   1、伺服电机定、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。   2、伺服电机的不正常振动或噪音容易引起电机的发热:这种情况属于伺服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。   3、轴承工作不正常,必定造成伺服电机发热:可用手或温度计检测轴承端判断其温度是否在正常范围内;也可用听棒(铜棒)接触轴承盒,若听到冲击声,就表示可能有一只或几只滚珠轧碎,如果听到有咝咝声,那就是表示轴...
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机电制造业唯一 东元电机连续四年获公司治理评鉴5%肯定东元电机公司治理再获肯定,获颁台湾证券交易所第四届公司治理评鉴前5%殊荣,连4年跻身最优等评鉴前5%之列,肯定东元落实企业公民角色,致力创造股东与社会双赢。颁奖典礼于2018.5.29日举行,由东元电机董事长邱纯枝亲自出席领奖。本届上市柜公司治理评鉴受评公司共计1536家,仅43家上市公司名列最优等级距「公司治理评鉴前5%」,其中仅16家公司连续四年获得最优等级距殊荣,东元电机脱颖而出,更是唯一获此殊荣的机电制造企业。东元电机自创立之初即贯彻「秉持诚信经营、落实公司治理、善尽社会责任、追求永续经营」理念,在环境、社会、公司治理等领域持续努力,并在本业上紧扣「节能 减排 智能 自动」主轴,致力发展智能、绿能产品,提供产业发展动力的同时也减轻环境负担。东元电机董事长邱纯枝表示,东元将持续深化公司治理及企业社会责任,秉持诚信经营原则与企业永续理念,时时自我检视,期许东元成为企业公司治理标竿,希冀东元电机在持续成长的同时,也能成为带动整体产业成长、社会向上发展之驱动力。华科星电气主营产品:富士伺服、东元伺服、禾川伺服、拓达伺服、行星减速机、步进电机、DD马达、安全光幕、触摸屏等。销售热线:13602631692
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行星减速机操作注意三大事项: 一:安装行星减速机时,应重视传动中心轴线对中,其误差不得大于所用联轴器的使用补偿量。对中良好能延长使用寿命,并获得理想的传动效率。 第二:在输出轴上安装传动件时,不允许 用锤子敲击,通常利用装配夹具和轴端的内螺纹,用螺栓将传动件压入,否则有可能造成行星减速机内部零件的损坏。最好不采用钢性固定式联轴器,因该类联轴器安装不当,会引起不必要的外加载荷,以致造成轴承的早期损坏,严重时甚至造成输出轴的断裂。 三:按规定的安装装置保证工作人员能方便地靠近油标,通气塞、排油塞。安装就位后,应按次序全面检查安装位置的准确性,各紧固件压紧的可靠性, 安装后应能灵活转动。行星减速机采用油池飞溅润滑,在运行前用户需将通气孔的螺塞取下,换上通气塞。按不同的安装位置,并打开油位塞螺钉检查油位线的高度,从油位塞处加油至润滑油从油位塞螺孔溢出为止,拧上 油位塞确定无误后,方可进行空载试运转,时间不得少于2小时。运转应平稳,无冲击、振动、杂音及渗漏油现象,发现异常应及时排除。经过一定时期应再检查油位,以防止机壳可能造成的泄漏,如环境温度过高或过低时,可改变润滑油的牌号。华科星的主营产品有:日本富士Fuji伺服电机,富士伺服驱动器/富士触摸屏/东元伺服电机/TECO东元伺服驱动器/台湾拓达TODE交流伺服/直流伺服/步进电机、...
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