1,如何正确选择伺服电机和步进电机?
主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,亦或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。
2,选择步进电机还是伺服电机系统?
其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。请见下述:
步进电机系统 | 伺服电机系统
力矩范围 中小力矩(一般在20Nm以下) | 小、中、大,全范围
速度范围 低(一般在2000RPM以下,大力矩电机小于1000RPM)| 高(可达5000RPM),直流伺服电机更可达1~2万转/分
控制方式 主要是位置控制 | 多样化智能化的控制方式,位置/转速/转矩方式
平滑性 低速时有振动(但用细分型驱动器则可明显改善) | 好,运行平滑
精度 一般较低,细分型驱动时较高 | 高(具体要看反馈装置的分辨率)
矩频特性 高速时,力矩下降快 | 力矩特性好,特性较硬
过载特性 过载时会失步 | 可3~10倍过载(短时)
反馈方式 大多数为开环控制,也可接编码器,防止失步 | 闭环方式,编码器反馈
编码器类型 - 光电型旋转编码器(增量型/绝对值型) | 光电型旋转编码器(增量型/绝对值型)
响应速度 一般 | 快
耐振动 好 | 好
温升 运行温度高 | 一般
维护性 基本可以免维护 较好
价格 低 较高
3,何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别?
直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大。目前技术已有厂家可以做到很大的功率。
4,使用电机时要注意的问题?
上电运行前要作如下检查:
1)电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的+/-极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大);
2)控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线);
3)不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。
4)一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。
5)开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整。
5,伺服电机的码盘部分可以拆开吗?
禁止拆开,因为码盘内的石英片(玻璃码盘)很容易破裂,且进入灰尘后,寿命和精度都将无法保证,需要专业人员检修。
伺服电机工作时带动动光栅高速旋转(可达3000rpm或更高),动光栅和静光栅之间只有十几丝的间隙,再加上电机运行时有震动、电机轴承油隙形成电机轴“串动”等,故动静光栅安装的要非常平行、平整、运行平稳,否则动光栅和静光栅的相对运动就容易磨擦,造成电机编码器故障(俗称“刮盘”)而且无法修复只能将电机内的编码器报废。
由此也不难理解,安装编码器的伺服电机的后壳部分都有明显标识:禁止敲击
但实际应用中,还是有用户因种种原因,电机安装/或拆卸时用榔头敲,这样很容易造成电机码盘损坏