详细介绍
AB模块6ES73211BL000AA0
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伺服电机的使用范围很多,想要弄清楚伺服电机会在什么地方用?那就的从原理上来说一下电机的功能。
伺服电机,读着比较拗口的一个词语:伺服出处来自于英文servo。中文和英文共通的地方就在于这里,server是“服务,陪伴”的意思,在中文中通“伺候”有有些类似。
对于刚入工业自动化,或者刚刚接触机械的来说,伺服电机到底是什么意思?
其实非常简单的理解就是,这个电机是可以被精确地计算转动多少角度的,并且可以做到实时的位置反馈。这是不是感觉像是电机被什么东西实时的监控着?监视电机的就是编码器。
所以伺服电机的特点就非常鲜明了,伺服的特点就决定了伺服电机将会用在哪些设备上面。
1、精度高。精度高就可以对位置进行控制。
2、闭环控制响应快。响应快就可以对频率,力度的变化进行控制。
3、电机运动的全程都被控制中,那么整个电机就可以通过数字信号,或者脉冲信号,实现编程化的控制。也就是复杂运动。
是不是看到这感觉还是看不懂?下面聊聊你就懂了。我们将上面三大特点给翻译成工业现场中各种动作。
1、特点一:位置控制。
既然能够做到很精准的对位工作,那么是不是就可以做:贴标签,做两个产品的对位贴合,做宣传台。是不是就可以同时控制多个产品形成有规律的运动:例如舞台上面的灯球。是不是就可以在印花机,横纵缝纫上面做到很精确,是不是就可以做锯切。
所以在我们遇到任何一个设备上面,需要做到很精确的时候,首先就要想到可以用伺服。至于终在设计产品的时候,是采用伺服电机,还是步进电机,就看性价比和精确度的要求程度了。
伺服电机的精度要比步进电机高非常多,17位编码器的伺服电机,可以达到普通步进电机精度的600倍。
简单的说,他就是一个交流变直流然后再变成交流的过程。后一次变成交流,是一种频率和电压受预先设置的参数控制的交流,这样作为负载的交流电机,可以由一种转速,变成一个可编程控制的力矩变化很小的,任意转速。同时它内部含有过流、过压、欠压、过载等保护装置,同时还有转数、电流、电压等显示,同时还能极易近几次故障信息。
可以面板操作、可以通过按钮操作、也可以通过PLC控制,即可现场控制,也可以远程控制。
变频器工作原理
主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
(1)整流器:近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。
(2)平波回路:在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。
(3)逆变器:同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。
控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
(1)运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。
(2)电压、电流检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等。
(3)驱动电路:驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
(4)速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
(5)保护电路:检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。