如何改善兩相SEW電機(jī)的低速?
1.SEW電機(jī)的相數(shù)是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù),目前常用的有二相,三相,四相,五相步進(jìn)電機(jī),電機(jī)相數(shù)不同,其步距角也不同,一般二相電機(jī)的步距角為18度,三相為1.5度,五相的為0.72度,在沒有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器時(shí),用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)滿足步距角的要求,如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器,則相數(shù)將變得沒有意義,用戶只需要在驅(qū)動(dòng)器上改變細(xì)分?jǐn)?shù),就可以改變步距角。
2.SEW電機(jī)在定子上只有兩個(gè)繞組,有四根出線,整步1.8度,半步為0.9度,在驅(qū)動(dòng)器中只要對(duì)兩相繞組電流通斷和電流方向進(jìn)行控制就可以了。
3.SEW電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī),交流電機(jī)在常規(guī)下使用,它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào),功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用,因此,用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事,它涉及到機(jī)械,電機(jī),電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。
4.SEW電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件,在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速,停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào),電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角,這一線性關(guān)系的存在,加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn),使得在速度,位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制變的非常的簡(jiǎn)單。
5.SEW電機(jī)應(yīng)用于低速場(chǎng)合,每分鐘轉(zhuǎn)速不超過(guò)1000轉(zhuǎn)(0.9度時(shí)6666PPS)
1.SEW電機(jī)單壓驅(qū)動(dòng)是指在電機(jī)繞組工作過(guò)程中,只用一個(gè)方向電壓對(duì)繞組供電,多個(gè)繞組交替提供電壓,該方式是一種比較老的驅(qū)動(dòng)方式,現(xiàn)在基本不用了。
優(yōu)點(diǎn):電路簡(jiǎn)單,元件少,控制也簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn):必須提供足夠大的電流的三極管來(lái)進(jìn)行開關(guān)處理,步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度比較低,電機(jī)震動(dòng)比較大,發(fā)熱大,由于已經(jīng)不再使用,所以不多描述。
2.SEW電機(jī)由于恒電壓驅(qū)動(dòng)存在以上諸多缺點(diǎn),技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,研發(fā)出新的高低壓驅(qū)動(dòng)來(lái)改善恒電壓驅(qū)動(dòng)的部分缺點(diǎn),高低驅(qū)動(dòng)的原理是,在電機(jī)運(yùn)動(dòng)到整步的時(shí)候使用高壓控制,在運(yùn)動(dòng)到半步的時(shí)候 使用低壓來(lái)控制。
優(yōu)點(diǎn):高低壓控制在一點(diǎn)程度上改善了震動(dòng)和噪音,次提出細(xì)分控制步進(jìn)電機(jī)的概念,同時(shí)也提出了停止時(shí)電流減半的工作模式。
缺點(diǎn):電路相對(duì)恒電壓驅(qū)動(dòng)復(fù)雜,對(duì)三極管高頻特性要求提高,電機(jī)低速仍然震動(dòng)比較大,發(fā)熱仍然比較大,現(xiàn)在基本上不使用這種驅(qū)動(dòng)模式。
3.SEW電機(jī)電流斬波驅(qū)動(dòng)的工作原理是對(duì)過(guò)硬件設(shè)計(jì)當(dāng)電流達(dá)到某個(gè)設(shè)定值的時(shí)候通過(guò)硬件將其電流關(guān)閉,然后轉(zhuǎn)為另一個(gè)繞組通電,另一個(gè)繞組通電的電流到某個(gè)固定的電流的時(shí)候,又能通過(guò)硬件將其關(guān)閉,如此反復(fù),推進(jìn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
優(yōu)點(diǎn):噪音大大減小,轉(zhuǎn)速一定程度上提高了,以前兩種有一定的提高。
缺點(diǎn):對(duì)電路設(shè)計(jì)要求比較高,對(duì)電路抗干擾要求比較高,容易引起高頻,燒壞驅(qū)動(dòng)元件,對(duì)元件要求比較高。
4.電流比較斬波驅(qū)動(dòng)
電流比較斬波驅(qū)動(dòng)是把步進(jìn)電機(jī)繞組電流值轉(zhuǎn)化為一定比例的電壓,與d/a轉(zhuǎn)換器輸出的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,比較結(jié)果來(lái)控制功率管的開關(guān),從而達(dá)到控制繞組想電流的目的。
優(yōu)點(diǎn):使運(yùn)動(dòng)控制模擬正弦波的特點(diǎn),大大提高,運(yùn)動(dòng)速度和噪音都比較小,可以使用比較高的細(xì)分,是當(dāng)前流行的控制方法。
缺點(diǎn):電路比較復(fù)雜,對(duì)電路中的干擾難以控制和理論要求想吻合,容易產(chǎn)生抖動(dòng),在控制形成正弦波的波峰和波谷,容易導(dǎo)致高頻干擾,進(jìn)而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)元件發(fā)熱或者由于頻率過(guò)高而老化,這也是很多驅(qū)動(dòng)器使用1年多的時(shí)候容易出現(xiàn)紅燈保護(hù)的主要原因。
只要直流電機(jī)為滿足低慣量采用細(xì)長(zhǎng)電樞,盤形或空心杯的,交流伺服電機(jī)有兩相交流時(shí),空間相差90點(diǎn)的角度,其中一組為勵(lì)磁繞組,另一組為控制繞組,其控制方式有幅值控制,相當(dāng)控制,幅值相位復(fù)合控制,大多采用復(fù)合控制,交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻一般很大,這樣可以防止自轉(zhuǎn),當(dāng)控制電壓消失后,由于有勵(lì)磁電壓,此時(shí)的交流伺服電機(jī)中會(huì)有脈振磁運(yùn)勢(shì),由于電阻大,T-S曲線發(fā)生偏移,反轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)產(chǎn)生的T要變大,所以此時(shí)合成的T為制動(dòng)性質(zhì),會(huì)停轉(zhuǎn)。
交流伺服電機(jī)比直流伺服電機(jī)好一些。
從定義上講,交流伺服電機(jī)是,交流電機(jī)的一種,通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器的矢量控制理論控制電機(jī)的扭矩,速度,位置等等,把交流電通過(guò)等換計(jì)算的方式去控制電機(jī),所以制造技術(shù)和伺服驅(qū)動(dòng)器的軟件方面比較難開發(fā),內(nèi)廠家目前都在仿造日系或者歐美產(chǎn)品。
直流伺服電機(jī),就是把直流電機(jī)加上編碼器形成閉環(huán)控制,電機(jī)的控制方法基本就是改變電流的大小來(lái)改變電機(jī)的扭矩,速度等參數(shù),我早的伺服系統(tǒng)就是直流伺服系統(tǒng)的比較多,發(fā)展歷史時(shí)間長(zhǎng),我早的衛(wèi)星東方紅,控制方向的就用的直流伺服電機(jī)。
SEW電機(jī)推薦使用交流伺服電機(jī),直流伺服電機(jī)太熱??刂凭炔缓?。使用壽命短。
SEW電機(jī)比較,交流伺服電機(jī)的工作原理與分相式單異步電機(jī)雖然相似,但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多,所以伺服電機(jī)與單機(jī)異步電機(jī)相比,有三個(gè)顯著的特點(diǎn):
1.啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大
由于轉(zhuǎn)子電阻大,與普通異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線相比,有明顯的區(qū)別,它可使臨界轉(zhuǎn)差率S0>1.這樣不僅使轉(zhuǎn)矩特性(機(jī)械特性)更接近于線性。而且具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)距,因此,當(dāng)定子一有控制電壓,轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)運(yùn),即具有起動(dòng)快,靈敏度高的特點(diǎn)。
2.運(yùn)行范圍較廣
3.無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象
SEW電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電機(jī),只要失去控制電壓,電機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)伺服電機(jī)失去控制電壓后,它處于單相運(yùn)行狀態(tài),由于轉(zhuǎn)子電阻大,定子中兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩轉(zhuǎn)矩特性(T1-S1.T2-S2曲線)以及合成轉(zhuǎn)矩特性(T-S曲線)
SEW電機(jī)的輸出功率一般是0.1-100W,當(dāng)電源頻率為50HZ,電壓有36V.110V.220.380V.當(dāng)電源頻率為400HZ,電壓有20V.26V.36V.115V等多種,
SEW電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),噪音小,但控制特性是非線性,并且由于轉(zhuǎn)子電阻大,損耗大,效率低,因此容量直流伺服電機(jī)相經(jīng),體積大,重量重,所以只適用于0.5-100W的小功率控制系統(tǒng) .