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臺達(dá)伺服電機(jī)常見的問題

文章作者:豐石電子 日期:2021-09-23 閱讀量:
       臺達(dá)伺服電機(jī)與普通電機(jī)有何區(qū)別?
 
  臺達(dá)伺服電機(jī)與普通電機(jī)最大的區(qū)別在于電機(jī)轉(zhuǎn)子和反饋裝置。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子表面貼有強(qiáng)力磁鋼片,因此可以通過定子線圈產(chǎn)生的磁場精確控制轉(zhuǎn)子的位置,并且加減速特性遠(yuǎn)高于普通電機(jī)。反饋裝置可以精確反饋電機(jī)轉(zhuǎn)子位置到伺服驅(qū)動器,伺服電機(jī)常用的反饋裝置有光學(xué)編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等。
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  臺達(dá)伺服電機(jī)為何要Servo on之后才可以動作?
 
  臺達(dá)伺服驅(qū)動器并不是在通電后就會輸出電流到電機(jī),因此電機(jī)是處于放松的狀態(tài)(手可以轉(zhuǎn)動電機(jī)軸)。臺達(dá)伺服驅(qū)動器接收到Servo on信號后會輸出電流到電機(jī),讓電機(jī)處于一種電氣保持的狀態(tài),此時(shí)才可以接收指令去動作,沒有收到指令時(shí)是不會動作的即使有外力介入(手轉(zhuǎn)不動電機(jī)軸),這樣臺達(dá)伺服電機(jī)才能實(shí)現(xiàn)精確定位。
 
  臺達(dá)伺服電機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行一下停下來會來回晃動是什么原因?
 
  負(fù)載慣量太大。使用增益計(jì)算軟件將頻寬設(shè)小,慣量比設(shè)大,重新計(jì)算增益。慣量比的設(shè)置最好是驅(qū)動器實(shí)際估測到的值。
 
  選擇臺達(dá)伺服電機(jī)大小時(shí)需要考慮哪些因素?
 
  連續(xù)工作扭矩<電機(jī)額定扭矩
 
  加速時(shí)扭矩<電機(jī)最大扭矩
 
  負(fù)載慣量<3倍電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量
 
  連續(xù)工作速度<電機(jī)額定轉(zhuǎn)速
 
  臺達(dá)伺服電機(jī)長期在額定轉(zhuǎn)速以上工作是否有問題?
 
  每臺電機(jī)都有相應(yīng)的特性曲線,額定轉(zhuǎn)速以上臺達(dá)伺服電機(jī)的輸出扭矩肯定是小于額定轉(zhuǎn)速以下的。另外長期在額定轉(zhuǎn)速以上運(yùn)行電機(jī)機(jī)械部分壽命會受影響。
 
  臺達(dá)伺服在開機(jī)工作時(shí)都很正常,在斷電時(shí)控制器也沒發(fā)脈沖,為什么臺達(dá)伺服電機(jī)會動一下?
 
  斷電瞬間可能有高頻雜波通過控制線進(jìn)入伺服驅(qū)動器,如果伺服仍然在servo on的狀態(tài)就會把雜波當(dāng)成脈沖指令,因此伺服電機(jī)會有動作??梢酝ㄟ^設(shè)置參數(shù)P1-00.Y這一位(bit)來過濾高頻雜波。另外在一些發(fā)模擬量指令控制伺服的系統(tǒng)中也會有相同的情況,比如中達(dá)數(shù)控系統(tǒng),如果在servo on時(shí)整個(gè)系統(tǒng)斷電伺服也會有動作,而且很劇烈。
 
  臺達(dá)伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)碰到正向限位后會停下來,為什么這時(shí)發(fā)反向脈沖電機(jī)卻不會反轉(zhuǎn)回來?
 
  臺達(dá)伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)碰到正向限位后會停下來,驅(qū)動器顯示報(bào)警ALE14,如果此時(shí)命令脈沖沒有停止伺服接下來會發(fā)生追隨誤差過大報(bào)警ALE09,因?yàn)锳LE14在前所以ALE09不會顯示出來,這樣再發(fā)反向脈沖伺服就不會動作了。ASDA-AB系列伺服可將參數(shù)P2-65的bit13置ON,這樣正向限位后就不會再接收正向脈沖,反向限位后就不會再接收反向脈沖。ASDA-B系列伺服沒有這樣的功能。
 
  臺達(dá)伺服電機(jī)帶負(fù)載停下來時(shí)會晃動,感覺電機(jī)力不夠停不下來,如果換帶剎車的電機(jī)是不是會好一些?
 
  臺達(dá)伺服電機(jī)自帶的剎車不是用來讓電機(jī)減速的,是用于在斷電的情況下防止電機(jī)軸受外力影響轉(zhuǎn)動,比如垂直安裝的場合。
 
  一個(gè)直徑100mm重量20kg的圓柱體以軸心線為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動慣量為多少?假設(shè)一個(gè)伺服電機(jī)經(jīng)過1:10的減速機(jī)后連接到這個(gè)圓柱體,那么折算到伺服電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量為多少?
 
  圓柱體轉(zhuǎn)動慣量J=1/2*M*R2=1/2*20*25=250kg.cm2
 
  經(jīng)過減速比之后折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量會減小減速比的平方倍,折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量J2=250/100=2.5kg.cm2
 
  臺達(dá)伺服電機(jī)通過滾珠絲桿帶動100kg的負(fù)載,滾珠絲桿重量20kg/直徑20mm/導(dǎo)程10mm,滾珠絲桿為垂直安裝,不考慮摩擦力因素伺服電機(jī)提升這個(gè)負(fù)載最少需要輸出多少扭矩?
 
  臺達(dá)伺服電機(jī)需要扭矩T=M*g*PB/2π=100*9.8*0.01/6.28=1.56N.m
 
  M-負(fù)載重量g-重力加速度PB-滾珠絲桿螺距
 
  如果需要伺服電機(jī)轉(zhuǎn)一圈讓伺服驅(qū)動器反饋5000個(gè)脈沖(AB相4倍頻后)給上位控制器,參數(shù)P1-46應(yīng)該怎樣設(shè)定?
 
  臺達(dá)A系列伺服驅(qū)動器P1-46可設(shè)為2或者11250;
 
  臺達(dá)B系列伺服驅(qū)動器P1-46可設(shè)為1250;
 
  臺達(dá)AB系列伺服驅(qū)動器P1-46可設(shè)為11250;
 
  如果想替換一臺保持轉(zhuǎn)矩為10N.m的步進(jìn)電機(jī)應(yīng)該選多大扭矩的伺服電機(jī)?
 
  保持轉(zhuǎn)矩是指步進(jìn)電機(jī)通電但沒有轉(zhuǎn)動時(shí),定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。通常步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩,步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減。因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)沒有過載能力,一般我們選一款額定扭矩是步進(jìn)電機(jī)扭矩三分之一的伺服電機(jī)即可
 
  如果想替換一臺普通的1KW四極異步電機(jī)應(yīng)該選擇多大功率臺達(dá)伺服電機(jī)?
 
  普通異步電機(jī)與臺達(dá)伺服電機(jī)之間沒有簡單的對應(yīng)關(guān)系,基本上可以說兩者控制要求完全不一樣。這種情況下只能通過計(jì)算負(fù)載的慣量/扭矩/轉(zhuǎn)速等方式來選擇伺服電機(jī)。
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