你知道,伺服驅動器是如何驅動伺服電機的嗎?
發布時間:
2023-08-01 17:00
來源:
本文提供網絡上和實際溝通中,經常遇到的“伺服小問題”解答,非常適合伺服萌新學習,以及大咖溫故知新
我們先了解伺服系統的作用。市面上我們一般把伺服電機+伺服驅動器=伺服系統,而這個系統主要是用來實現我們對設備的位置控制、速度控制以及轉矩控制。
? 位置控制:使設備可以正確地移動或停止在某個指定位置,這個位置精度越高越好,目前技術可以達到微米以內。

? 速度控制:當目標速度發生變化時,設備能夠快速做出相應的速度響應。即使負載變化,也可以最大限度地縮小與目標速度的差異,保障在寬廣的速度范圍內穩定高效運行。

? 轉矩控制:當設備負載發生變化時,設備依舊可以根據指定轉矩穩定可靠運行。

那么,伺服驅動器和伺服電機之間如何打配合完成位置、速度、轉矩控制。這就需要給我們的伺服系統再納入一名大腦級別的人物——控制器。

其工作流程是:
伺服驅動器的主要功能是將來自控制器的指令轉換成電機所能識別的控制信號。這需要驅動器采用適當的控制算法,將控制器發出的模擬信號轉換成數字信號,再通過內部CPU進行處理,最終輸出電機所需的目標電流或位置信號等。
其次,伺服驅動器常常具備精密的速度控制和過載保護功能。伺服電機工作時需要保證速度的精確控制,而電機所承受的負載、慣性等因素也可能引起突增的大電流。因此,伺服系統需要通過內部的反饋機制實時監測電機的狀態,保障電機工作在安全、穩定的范圍內。
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這個過程好比我們吃飯。大腦(控制器)發出指令我要吃飯,神經系統(伺服驅動器)接收指令并且將指令進行解讀出手腳能夠聽懂的信號,從而驅動手做出不偏不倚得端起碗的動作。當手在端碗的過程中,發現碗有點重,那么將信息反饋給神經系統,神經系統上報給大腦,這樣大腦再發出另一道指令……這樣下來,很好地保證我們吃飯精準、有效。
從理論上看,當你編碼器分辨率、功率等參數基本相同的情況下,是可以實現配套使用的。
不過從實際運用中,我們發現要考慮的因素會很多。比如:通信協議。一般品牌都會有自定義的協議,想要配套使用就必須滿足相應的通信協議。還有電機的三個控制環的參數,電機的保護方式,如有制動器,制動器的供電等都需要考慮。
另外需要注意的是,日系以及國內以日系為參考設計的相關品牌對適配的第三方電機要求會比較嚴格,相反歐美系在這方面會開放的多。
總而言之,伺服驅動器和伺服電機配套與不配套最好根據廠家樣本手冊或推薦的搭配來,這樣會更兼容和適合你的工況。隨意搭配,可能會大大降低應有的效果,甚至影響長期運行和壽命。
這個要看電機編碼器通訊協議和速率,各品牌以及不同的搭配都會有不同的距離要求,一般都會在產品手冊中加以距離說明。
在一般情況下,伺服驅動器和伺服電機之間一般保持在15-20米左右,使用效果會更適宜。而且不建議線纜中間轉接。
如果一定要更長的距離,也是可以采取一定的措施實現。比如,處理好線纜屏蔽,并采用必要的抗干擾措施。伺服驅動器主電源輸入端采用隔離變壓器、驅動器接地、動力線纜加磁環等。

接線必須是參考用戶手冊,參考用戶手冊,且不容馬虎。一旦接線錯誤,很有可能會導致伺服驅動器不能正常工作,影響伺服電機的使用效果,嚴重的會影響到其他設備的正常使用。
比如,我們要參考手冊里面的配線參考圖,端口定義以及注意事項等等。



另外,無論是哪個品牌的伺服驅動器和伺服電機之間的接線,我們都需要注意:
Detail 01
各個端口保障連接牢固,最好在將線插入端口后,再用力拔一下線,確定端口是否已連接牢固。這樣可避免在運行中,出現因設備振動而線脫落的意外。
Detail 02
主回路電纜和輸入輸出信號用電纜、編碼器電纜使用同一套管,也不要將其綁扎在一起。避免危險情況出現。
Detail 03
連接的時候,也要確保自己的安全。就算是關閉電源,伺服驅動器也有可能會殘留高壓電源,所以在指示燈亮的時候,不要觸摸電源端子。
如您還有其他伺服或運動控制小疑問,歡迎后臺留言告訴我們,不定期給大家提供解答合集。
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