产品描述
6ES7222-1HD22-0XA0详细说明
交流也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,*高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的u/v/w三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
控制方式:
用户通过对伺服驱动器的控制操作,伺服驱动器转换为对应的三相电输出进行控制。
对伺服驱动器的控制操作方式,有三种的控制方式 位置,速度和转矩控制。
位置,使用脉冲输入方式进行控制,其中又分为 ab相脉冲,正反脉冲和 脉冲+方向控制;
速度和转矩,一般使用模拟量输入进行控制。
汇川启动运行时,有时候一下就不动了或是原地来回动,运行时有时还会失步,那么造成这种现象的原因是什么呢?下面就由汇川伺服电机官网信博明的技术人员为大家讲解一下:
第一:汇川伺服电机力矩是否足够大,能否带动负载,因此我们一般推荐用户选型时选用力矩比实际大50%-100%的电机,因为电机不能过负载运行,哪怕是瞬间都会造成失步。
第二:上位控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大(一般要大于10ma),以使光藕稳定导通,输入的频率是否过高,导致接收不到。如果上位控制器的输出电路时cmos电路,则也要选用cmos输入型的驱动器。
第三:启动频率是否过高,在启动程序上是否设置了加程,*好从汇川伺服电机规定的启动频率内开始加速到设定频率,哪怕加速时间很短,否则可能就不稳定,甚至处于惰态。
第四:汇川伺服电机没有固定好,有时也会出现这样的情况,则属于正常。因为实际上此时造成了汇川伺服电机的强烈共振而导致进入失步状态。电机必须固定好。
作为一种开环控制的系统,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。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流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交流伺服电机作为执行。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。现就二者的使用性能作一比较。
1 控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如山洋公司(sanyodenki)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角
1、运动控制的方法简单说,有三种:
1)脉冲;
2)上位机++编码器+调速电机;
3)plc+位置开关+普通(调速)电机; 2、什么运动用什么运动控制的方法:
1)举例说,绣花工艺适合用:脉冲步进运动控制方式;
2)举例说,万能铣床工作台前后、上下、左右、旋转用:plc+位置开关+普通(调速)电机
3)举例说,机械手适用:plc+位置开关+普通(调速)电机、上位机+plc+编码器+调速电机; 3、如果你的系统用plc+位置开关+普通(调速)电机就足够了,你就用“plc+位置开关+普通(调速)电机”,这个系统转换迅速,动作敏捷,使用、操作、维护方便简单,工作稳定可靠;
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保。以山洋全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2000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°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
2 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。
交流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。交流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(fft),可出机械的共振点,便于系统调整。
3 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*高工作转速一般在300~600rpm。交流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。
4 过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以山洋交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其*大转矩为额定转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。
5 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。交流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。
6 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。交流伺服系统的加速性能较好,以松下msma400w交流伺服电机为例,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。
综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。
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