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MOOG穆格Fastact G 系列伺服電機(jī)選型比較及調(diào)試方法
2019-6-18 閱讀(1223)
MOOG穆格Fastact G 系列伺服電機(jī)選型比較
交流伺服電動(dòng)機(jī)
交流伺服電動(dòng)機(jī)在沒(méi)有控制電壓時(shí),，定子內(nèi)只有勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng),，轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng),。當(dāng)有控制電壓時(shí)，定子內(nèi)便產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),，轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)，在負(fù)載恒定的情況下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化,，當(dāng)控制電壓的相位相反時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn),。
永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)
20世紀(jì)80年代以來(lái),，隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,，永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展,，各國(guó)電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新,。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，使原來(lái)的直流伺服面臨被淘汰的危機(jī),。90年代以后,，世界各國(guó)已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)。交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置在傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異,。
永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較,，主要優(yōu)點(diǎn)有：
⑴無(wú)電刷和換向器，因此工作可靠,，對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低,。
⑵定子繞組散熱比較方便。
⑶慣量小,，易于提高系統(tǒng)的快速性,。
⑷適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。
⑸同功率下有較小的體積和重量,。
伺服電動(dòng)機(jī)與單相異步電動(dòng)機(jī)比較
交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與分相式單相異步電動(dòng)機(jī)雖然相似,，但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多，所以伺服電動(dòng)機(jī)與單機(jī)異步電動(dòng)機(jī)相比,，有三個(gè)顯著特點(diǎn)：
1,、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大
由于轉(zhuǎn)子電阻大，與普通異步電動(dòng)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)矩,。因此，當(dāng)定子一有控制電壓,，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng),，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
正常運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電動(dòng)機(jī),，只要失去控制電壓,，電機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)伺服電動(dòng)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)生的兩個(gè)轉(zhuǎn)矩特性（T1－S1,、T2－S2曲線）以及合成轉(zhuǎn)矩特性（T－S曲線）
交流伺服電動(dòng)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,。
交流伺服電動(dòng)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,，因此與同容量直流伺服電動(dòng)機(jī)相比,，體積大,、重量重，所以只適用于0.5-100W的小功率控制系統(tǒng),。
MOOG穆格Fastact G 系列伺服電機(jī)調(diào)試方法
1,、初始化參數(shù)
在接線之前，先初始化參數(shù),。
在控制卡上：選好控制方式,；將PID參數(shù)清零；讓控制卡上電時(shí)默認(rèn)使能信號(hào)關(guān)閉,；將此狀態(tài)保存,，確保控制卡再次上電時(shí)即為此狀態(tài),。
在伺服電機(jī)上：設(shè)置控制方式,；設(shè)置使能由外部控制；編碼器信號(hào)輸出的齒輪比,；設(shè)置控制信號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系,。一般來(lái)說(shuō)，建議使伺服工作中的大設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)9V的控制電壓,。比如,，山洋是設(shè)置1V電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，出廠值為500,，如果你只準(zhǔn)備讓電機(jī)在1000轉(zhuǎn)以下工作,，那么,，將這個(gè)參數(shù)設(shè)置為111。
2,、接線
將控制卡斷電,，連接控制卡與伺服之間的信號(hào)線。以下的線是必須要接的：控制卡的模擬量輸出線,、使能信號(hào)線,、伺服輸出的編碼器信號(hào)線。復(fù)查接線沒(méi)有錯(cuò)誤后,，電機(jī)和控制卡（以及PC）上電,。此時(shí)電機(jī)應(yīng)該不動(dòng)，而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動(dòng),，如果不是這樣,，檢查使能信號(hào)的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),，檢查控制卡是否可以正確檢測(cè)到電機(jī)位置的變化,，否則檢查編碼器信號(hào)的接線和設(shè)置
3、試方向
對(duì)于一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),，如果反饋信號(hào)的方向不正確,，后果肯定是災(zāi)難性的。通過(guò)控制卡打開(kāi)伺服的使能信號(hào),。這時(shí)伺服應(yīng)該以一個(gè)較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng),，這就是傳說(shuō)中的“零漂”。一般控制卡上都會(huì)有抑制零漂的指令或參數(shù),。使用這個(gè)指令或參數(shù),，看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過(guò)這個(gè)指令（參數(shù)）控制。如果不能控制,，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置,。確認(rèn)給出正數(shù)，電機(jī)正轉(zhuǎn),，編碼器計(jì)數(shù)增加,；給出負(fù)數(shù)，電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),，編碼器計(jì)數(shù)減小,。如果電機(jī)帶有負(fù)載，行程有限,，不要采用這種方式,。測(cè)試不要給過(guò)大的電壓，建議在1V以下,。如果方向不一致,，可以修改控制卡或電機(jī)上的參數(shù),，使其一致。
4,、抑制零漂
在閉環(huán)控制過(guò)程中,，零漂的存在會(huì)對(duì)控制效果有一定的影響，將其抑制住,。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù),，仔細(xì)調(diào)整，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零,。由于零漂本身也有一定的隨機(jī)性,，所以，不必要求電機(jī)轉(zhuǎn)速為零,。
5,、建立閉環(huán)控制
再次通過(guò)控制卡將伺服使能信號(hào)放開(kāi)，在控制卡上輸入一個(gè)較小的比例增益,，至于多大算較小,，這只能憑感覺(jué)了，如果實(shí)在不放心,，就輸入控制卡能允許的小值,。將控制卡和伺服的使能信號(hào)打開(kāi)。這時(shí),，電機(jī)應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運(yùn)動(dòng)指令大致做出動(dòng)作了,。
6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)
細(xì)調(diào)控制參數(shù),，確保電機(jī)按照控制卡的指令運(yùn)動(dòng)，這是必須要做的工作,，而這部分工作,，更多的是經(jīng)驗(yàn)，這里只能從略了,。
