現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備應(yīng)用中在應(yīng)用場合隨著伺服電機(jī)技術(shù)的發(fā)展,從高扭矩密度乃至于高功率密度,使轉(zhuǎn)速的提升高過3000rpm,由于轉(zhuǎn)速的提升,使得伺服電機(jī)的功率密度大幅提升。這意味著伺服電機(jī)是否需要搭配減速機(jī),其決定因素主要是從應(yīng)用的需求上及成本的考慮來審視。以下應(yīng)用場合搭配伺服行星減速機(jī)。
1、重負(fù)何:對(duì)負(fù)載做移動(dòng)并要求精密定位時(shí)便有此需要。一般像是航空、衛(wèi)星、醫(yī)療、軍事科技、晶圓設(shè)備、機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備。他們的共同特征在于將負(fù)載移動(dòng)所需的扭矩往往遠(yuǎn)超過伺服電機(jī)本身的扭矩容量。而透過減速機(jī)來做伺服電機(jī)輸出扭矩的提升,便可有效解決這個(gè)問題。
2、提升扭矩:輸出扭矩提升的方式,可能采用直接增大伺服電機(jī)的輸出扭矩方式,但這種方式不但使用昂貴大功率的伺服電機(jī),電機(jī)還要有更強(qiáng)壯的結(jié)構(gòu),扭矩的增大正比于控制電流的增大,此時(shí)采用比較大的驅(qū)動(dòng)器,功率電子組件和相關(guān)機(jī)電設(shè)備規(guī)格的增大,又會(huì)使控制系統(tǒng)的成本大幅增加。
3、提高使用性能:據(jù)了解,負(fù)載慣量的不當(dāng)匹配,是伺服控制不穩(wěn)定的大原因之一。對(duì)于大的負(fù)載慣量,可以利用減速比的平方反比來調(diào)配佳的等效負(fù)載慣量,以獲得佳的控制響應(yīng)。所以從這個(gè)角度來看,行星減速機(jī)為伺服應(yīng)用的控制響應(yīng)的佳匹配。
4、降低設(shè)備成本: 從成本觀點(diǎn),假設(shè)0.4KW的AC伺服電機(jī)搭配驅(qū)動(dòng)器,需耗費(fèi)一單位設(shè)備成本,以5KW的AC伺服電機(jī)搭配伺服驅(qū)動(dòng)器耗費(fèi)15單位成本,但是若采用0.4KW伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器,搭配一組減速機(jī)就能夠達(dá)到前述耗費(fèi)15個(gè)單位成本才能完成的事,在操作成本上節(jié)省50%以上。
因此使用者依其加工需求不同,決定選用的行星齒輪減速機(jī)產(chǎn)品。一般而言,在機(jī)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)上有低速、高扭矩、高功率密度場合需求,絕大部分采用行星齒輪減速機(jī)。
伺服電機(jī)(servomotor)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。
伺服電機(jī)可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制,并能快速反應(yīng),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性,可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是,當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
伺服電機(jī)怎么維修?維修伺服電機(jī)有沒有什么實(shí)用技巧,下面為大家揭秘:
1、機(jī)械局部維修為軸承損壞改換。相關(guān)于普通電機(jī)的維修,只是軸承上特殊了。由于大多數(shù)伺服電機(jī)是同步電機(jī),轉(zhuǎn)子上帶磁極,用普通資料不可以處理問題,所以資料定制變得特別關(guān)鍵,同時(shí)對(duì)位請(qǐng)求也比普通電機(jī)更高,但改換過程并不復(fù)雜,與普通電機(jī)維修區(qū)別不大。
2、電氣局部維修主要為繞線、充磁和編碼器的維修。
(1)繞線相對(duì)簡單,只需依據(jù)原有電機(jī)的線路和線徑繞回去就能夠了,前提是選用銅線要的資料。
(2)充磁需求有一定技術(shù)含量,通常為機(jī)外充磁與拆開充磁,前者合適一些定子磁場的充磁;而拆開充磁需求有技巧,除了需獲知原有馬達(dá)的磁強(qiáng),還需求理解散布狀況,同時(shí)外形要有,在選擇材質(zhì)方面同樣關(guān)鍵,耐高溫、耐高電磁干擾的資料要思索。
(3)編碼器改換與維修是伺服電機(jī)維修中考驗(yàn)技術(shù)含量的,畢竟進(jìn)口的伺服電機(jī)大多是非規(guī)范的通訊格式。早期增量型產(chǎn)品的能夠相互配換,但新一代產(chǎn)品曾經(jīng)構(gòu)成各自不同的內(nèi)部規(guī)范,不同廠家具備不同的規(guī)范形式,加上脈沖密渡過大,另外編碼器的對(duì)位有不同的算法,使短少了共用性,形成維修的難度加大。
直流伺服電機(jī)分為有刷和無刷電機(jī)。
有刷電機(jī)成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護(hù),但維護(hù)方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對(duì)環(huán)境有要求。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
無刷電機(jī)體積小,重量輕,出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動(dòng)平滑,力矩穩(wěn)定??刂茝?fù)雜,容易實(shí)現(xiàn)智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機(jī)免維護(hù),效率很高,運(yùn)行溫度低,電磁輻射很小,命,可用于各種環(huán)境。
交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī),分為同步和異步電機(jī),目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī),它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,高轉(zhuǎn)動(dòng)速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用。
伺服電機(jī)的好壞該如何測量
如何測量的好壞?
1.不用伺服驅(qū)動(dòng)器,沒有特別好的辦法,可以用萬用表兩兩測量一下相間的電阻,應(yīng)該大致相等。
如果手頭有可調(diào)電壓的直流電源,那么把電壓調(diào)到10幾伏,正極接電機(jī)一相,負(fù)極接剩下的兩相,
那么應(yīng)該會(huì)轉(zhuǎn)至一個(gè)固定的角度。類似的,換一相接正極,電機(jī)應(yīng)該會(huì)轉(zhuǎn)至另外一個(gè)固定的角度。電壓具體多少伏合適從低往高逐漸嘗試。
2.給編碼器供上電(供電電壓要符合編碼器要求),用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),同時(shí)用示波器看A.B.Z的波形,有脈沖一般就沒問題。
采用無刷伺服電機(jī),該電機(jī)引進(jìn)德國技術(shù),特創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),低速牽引力大、穩(wěn)定性高,定位。
伺服電機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn):
高轉(zhuǎn)速/慣量比,高達(dá)25000Nm/kgm2;
動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,時(shí)間常數(shù)小于20ms;
調(diào)速范圍廣,反饋達(dá)1000:1;
穩(wěn)速精度達(dá)0.5%;
過載能力大2Mn/30s,35Mn/10s;
體積小,重量輕,僅為交流電機(jī)的1/3;
靜音式,低噪音僅為45dB(A);
IP65的防護(hù)等級(jí),采用F級(jí)絕緣結(jié)構(gòu)。
工作環(huán)境:
(工業(yè)級(jí))
1.海拔不超過1000m。
2.環(huán)境空氣濕度隨季節(jié)而變化,但不超過+40°C。
3.濕月,月平均高相對(duì)溫度為90%;同時(shí)該月,月平均低溫度不25°C。
(級(jí))
1.海拔不超過5500m。
2.環(huán)境空氣濕度:工作(-40°C——+55°C)貯存(-55°C——+70°C)。
3.相對(duì)濕度:(95±3)%。