产品描述
6ES7223-1HF22-0XA8型号介绍
是一种感应电机,它的工作原理是利用电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。山社电机工程师建议可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
一、改变方向时丢脉冲,表现为往任何一个方向都准,但一改变方向就累计偏差,并且次数越多偏得越多;
二、初速度太高,加速度太大,引起有时丢步;
三、在用同步带的场合软件补偿太多或太少;
四、马达力量不够;
五、控制器受干扰引起误动作
六、驱动器受干扰引起;
七、软件缺陷;
步进电机产生位移现象有以下几点解决方法:
1)一般的步进电机驱动器对方向和脉冲信号都有一定的要求,如:方向信号在第一个脉冲上升沿或下降沿(不同的驱动器要求不一样)到来前数微秒被确定,否则会有一个脉冲所运转的角度与实际需要的转向相反,*后故障现象表现为越走越偏,细分越小越明显,解决办法主要用软件变发脉冲的逻辑或加延时。
2)由于步进电机特点决定初速度不能太高,尤其带的负载惯量较大情况下建议初速度在1r/s以下,这样冲击较小,同样加速度太大对系统冲击也大,过冲,导致定位不准电机正转和反转之间应有一定的暂停时间若没有就会因反向加速度太大引起过冲。
3)根据实际情况调整被偿参数值,(因为同步带弹性形变较大,所以改变方向时需加一定的补偿)。
4)适当地增大马达电流,提高驱动器电压(注意选配步进电机驱动器)选扭矩大一些的马达。
5)系统的干扰引起控制器或驱动器的误动作,我们只能想办法找出干扰源,降低其干扰能力(如屏蔽,加大间隔距离等),切断传播途径,提高自身的抗干扰能力,常见措施:①用双纹屏蔽线代替普通导线,系统中信号线与大电流或大电压变化导线分开布线,降低电磁干扰能力。
②用滤波器把来自电网的干扰波滤掉,在条件许可下各大用电设备的输入端加电源滤波器,降低系统内各设备之间的干扰。
③设备之间*好用光电隔离器件进行信号传送,在条件许可下,脉冲和方向信号*好用差分方式加光电隔离进行信号传送。在感性负载(如电磁、电磁阀)两端加阻容吸收或快速泄放电路,感性负载在开头瞬间能产生10~100倍的尖峰电压,如果工作频率在20khz以上。
6)软件做一些容错处理,把干扰带来影响。
正弦波编码器也属于增量式编码器,与主要方波信号的区别在于其输出信号是正弦波模拟量信号,而不是数字量信号。它的出现主要是为了满足领域的需要-用作的反馈检测元件。在与其它系统相比的基础上,人们需要提高动态特性时可以采用这种正弦波编码器。
为了保证良好的电机控制性能,编码器的反馈信号必须能够提供大量的脉冲,尤其是在转速很低的时候,采用传统的增量式编码器产生大量的脉冲,从许多方面来看都有问题,当电机高速旋转(6000rpm)时,传输和处理数字信号是困难的。在这种情况下,处理给的信号所需带宽(例如编码器每转脉冲为10000)将很地超过mhz门限;而另一方面采用模拟信号大大减少了上述麻烦,并有能力模拟编码器的大量脉冲。这要感谢正弦和余弦信号的内插法,它为旋转角度提供了计算方法。这种方法可以获得基本正弦的高倍增加,例如可从每转1024个正弦波编码器中,获得每转超过1000,000个脉冲。接受此信号所需的带宽只要稍许大于100khz即已足够。
交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。
永磁交流伺服
20世纪80年代以来,随着、和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有:
⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。
⑵定子绕组散热比较方便。
⑶惯量小,易于提高系统的快速性。
⑷适应于高速大力矩工作状态。
⑸同功率下有较小的体积和重量。
说白了就是可以实现精确控制,你让它转多少它就转多少,而且它还会反馈,实现所谓的闭环,就是编码器去反馈看是否确实转了那么多,这样控制精度就更高。普通电机就是上电就转,没电就停,除了转如果还非要说它有什么功能的话那就是正反转。
伺服与普通异步电机的*大区别是转子电阻比较大,大到使发生*大电磁转矩的转差率sm>;1。其具体原理如下:
伺服电动机的结构实际上与普通两相交流没有什么区别。伺服电动机的定子有两相相差120度电角度的交流绕组,分别称为励磁绕组和控制绕组,其转子就是普通的笼型异步电动机的鼠笼绕组。使用时,励磁绕组接单相交流电,在气隙产生脉振磁场,转子绕组不产生电磁转矩,电动机不工作。当控制绕组接上相位与励磁绕组相差90度电角度的交流电时,电动机的气隙便有旋转磁场产生,转子将产生电磁转矩转动。当控制绕组的控制电压信号撤除后,如果是普通电机,由于转子电阻较小,(根据双旋转理论)脉振磁场分解的两个旋转磁场各自产生的机械特性的合成是产生的电磁转矩大于零。因此,电机转子仍然保持转动,不能停止。而伺服电动机,由于转子电阻大,且大到使发生*大电磁转矩的转差率sm>;1。脉振磁场分解的两个旋转磁场各自产生的机械特性的合成是产生的电磁转矩小于零,也就是产生的电磁转矩是制动转矩,电机将在这个制动转矩作用下将很快停止转动
*常用的是类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与类似生产机械所用电动机的功率进行对比。
具体做法是:了解本单位或附近其他单位的类似生产机械使用多大功率的电动机,然后选用相近功率的电动机进行试车。试车的目的是验证所选电动机与生产机械是否匹配。
验证的方法是:使电动机带动生产机械运转,用钳形电流表测量电动机的工作电流,将测得的电流与该电动机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电功机的实际工作电流与铭脾上标出的额定电流上下相差不大.则表明所选电动机的功率 合适。如果电动机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右.则表明电动机的功率选得过大,应调换功率较小的电动机。如果测得的电动机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上.则表明电动机的功率选得过小,应调换功率较大的电动机。
实际上应该是考虑扭矩(转矩),电机功率和转矩计算公式。
即 t = 9550p/n
式中:
p — 功率,kw;
n — 电机的额定转速,r/min;
t — 转矩,nm。
电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩,一般需要一个安全系数。
机械功率公式:p=txn/97500
p:功率单位w
t:转矩,单位克/㎝
n: 转速,单位r/min
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