SIEMENS浔之漫智控技术有限公司6SL3120-1TE23-0AD0参数详细
1、所谓位置环的“环”,不是我们说的pid闭环,位置不能像速度大小、电流大小那样通过调节器调节;
2、电机转子、运动体的位置可以用编码器也可以直接用位置检测的方法,所以伺服都有直接位置检测信号的输入接口!
3、所谓运动控制的方式,主要是看运动体的那个运动参数受到控制:
1)力矩控制模式:就是电机电流闭环控制,例如收、放卷控制系统;
2)速度控制模式:就是速度闭环控制模式,例如机加工的主轴速度的控制;
3)位置控制模式:就是运动体的位置控制,例如机加工的车进给控制;
4、三种控制模式的差异:
1)力矩控制模式,电机电流大小受控,速度不受控,负载力矩小时,速度就快,反之,负载力矩大时,速度就慢,速度的大小处于被动变化,而电流、力矩是主动变化;
2)速度控制模式,电机的速度大小受到控制,电流不受控,负载力矩小时,电流就小,反之,负载力矩大时,电流就大,电流的大小处于被动变化,而速度是主动变化;
3)位置控制模式,只要是控制运动体的位移或者位置,速度可大可小,电流可大可小,电流、速度的控制为位移或位置的控制而服务,处于协助、协调、服从、需要的位置;
4)三种模式都有电机的“启、停”,唯有位置控制模式,电机的“起、停”与确定的“起点”和“终点”相关,是确定的“起点”“终点”决定了电机的“起停”!
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。
一、控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°,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步距角较小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(berger lahr)生产的三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。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保。以松下全数字式交流伺服电机为例,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。
二、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。
三、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,所以其较高工作转速一般在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。
四、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。以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其较大转矩为额定转矩的三倍,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。
五、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,控制性能较为可靠。
六、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msma 400w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**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。
1.5kw点动运转时启动电流在额度范围内,为什么走自动运行时启动电流就很大?
答:实际上就是位置环响应滞后造成的,导致机械的运行滞后,跟随误差较大,出现启动电流大。需要仔细分析,注意以下几点:
1.可以适当减小md32200: posctrl_gain (kv因子)。
增大轴参数md 36400: contour_tol (轮廓监控允差带),再试机,
2.如故障现象未变,需要检查机械传动的各个环节,如该轴电机与工作台丝杠的连接是否可靠,各个机械传动环节的润滑是否良好,间隙是否适当等......用手摸或观察就能判断导轨、丝杠是否有油膜;工作台的斜铁调整是否适当。另外,位置检测元件如编码器信号状态不正常,也会造成该故障,具体方法如下:
将电机与丝杠脱开,用手轻轻盘动丝杠,正常时应感觉平稳,无滞涩、停顿感,否则,应判定丝杠轴承损坏,进行调整或更换,
3.改变加工条件,改善排屑条件,利于排屑,或者改变加工工艺参数,如通过减少进给率/提高转速,再反复试机。
我现在用2.2kw的1fk7的电机,设定转速13r/min,我想问一下再此速度下,扭矩可以达到额定转矩吗?
答:的0速额定转矩做不到,在做位控时,要求电机静止(位置闭环),用拉力其静止转矩,表明50%没问题,60%以上转矩时,电机开始转速打抖,不稳定,最后导致跳闸。
如果电机是伺服控制模式,编码器是必须的,那么,**过1hz以上满转矩运行没有问题。但如果是连续的满转矩低速运行,推荐把电机的功率加大为宜。
如果你的电机上带了反馈编码器的话,则采取转速闭环控制,可以在此低速下,扭矩可以达到额定转矩值。
要知道,西门子变频器是可以达到“0速满转矩”的输出性能的