交流永磁同步伺服电机及其驱动技术(精).
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交流伺服永磁电机选型手册1,2016警告和操作注意事项1.拆装光电编码器,否则破坏编码器与电动机绕组的相对位置(零点)而致使电动机无法运行!2.在正常气候条件下,用500V兆欧表测量电动机绕组对机壳的绝缘电阻,其值不应小于20MΩ。
3.按本使用说明书所述的电动机与驱动单元接线方式正确连接,确保保护接地牢固可靠。
4.电动机从零速至最高速空载运行,应无异常噪声和震动,方可投入负载运行。
5.电动机运行中,切勿接触运转中的电动机轴以及电动机外壳。
6.具有相应资格的人员,才能调整、维护电动机。
7.不得拖拽电线(缆)、电动机轴搬运电动机。
8.用户对产品的任何改动本公司将不承担任何责任。
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1伺服电机为自冷式散热方式,安装时请选择足够大的安装板。
伺服电机长期工作,机体本身会有一定的温度,这是正常情况。
装配了失电制动器的伺服电机,其失电制动器的电源必须由驱动器控制开闭,否则会造成工作状态不佳。
2伺服电机内装精密反馈元件,严禁重力敲击电机轴伸端及后部。
严禁随意更改、折装及加工电机部件。
工作运行环境1.海拔高度不超过1000m。
当海拔高度超过1000m时,需考虑到因空气冷却效果减弱对部分性能指标的影响。
2.环境温度在-10℃~+40℃的范围内。
3.空气相对湿度≤90%(无凝露)。
4.AC稳态电压值为(0.85~1.1)×额定电压值。
3伺服电机型号说明安装及联线U、V、W为伺服电机绕组线圈引线端。
4绝对值编码器定义:注意:60制动器有极性要求:“2”接“+”,“3”接“-”,使用电压:DC 24V80、90、110、130制动器接DC 24V.150、180制动器有DC24V和DC100V两种,具体使用电压看电机标签.560电机外形图如装抱闸,则电机机身长度增加46mm.注意事项:60抱闸电机,接DC24V电源,“2”接正,“3”接负,有极性要求.6780电机外形图.如装抱闸,则电机机身长度增加44mm 8990电机外形图.如装抱闸,则电机机身长度增加42mm 1011110电机外形图如装抱闸,则电机机身长度增加42mm.1213130电机外形图如装抱闸,则电机机身长度增加41mm.14151617150电机外形图如装抱闸,则电机机身长度增加62mm.1819150电机外形图如装抱闸,则电机机身长度增加62mm.2021180电机外形图如装抱闸,则电机机身长度增加45mm 22232425。
永磁同步伺服电机(PMSM)的基本结构和控制单元驱动器原理导语:永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后,目前已经进入了全数字的时代。
全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定,还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活,使伺服驱动器不仅结构简单,而且性能更加的可靠。
随着现代电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、永磁材料技术、交流可调速技术及控制技术等支撑技术的快速发展,使得永磁交流伺服技术有着长足的发展。
永磁交流伺服系统的性能日渐提高,价格趋于合理,使得永磁交流伺服系统取代直流伺服系统尤其是在高精度、高性能要求的伺服驱动领域成了现代电伺服驱动系统的一个发展趋势。
永磁交流伺服系统具有以下等优点:电动机无电刷和换向器,工作可靠,维护和保养简单;定子绕组散热快;惯量小,易提高系统的快速性;适应于高速大力矩工作状态;相同功率下,体积和重量较小,广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合,满足了传动领域的发展需求。
永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后,目前已经进入了全数字的时代。
全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定,还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活,使伺服驱动器不仅结构简单,而且性能更加的可靠。
现在,高性能的伺服系统,大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。
伺服驱动器有两部分组成:驱动器硬件和控制算法。
控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一,是国外交流伺服技术封锁的主要部分,也是在技术垄断的核心。
交流永磁伺服系统的基本结构交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成,其结构组成如图1所示。
其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。
交流永磁同步电机数字伺服技术伺服技术是现代工业重要的支柱性技术,随着近年来不断的进展,沟通伺服在无数场合逐步取代了以往的直流伺服技术,而三相沟通永磁同步(PermanentMagnetSynchronousMotor,简称PMSM)是沟通永磁伺服电动机的一种,随着永磁体性能的提高和价格的下降,以及由永磁取代绕线式转子中的励磁绕组所带来的一系列优点如转子无发热问题、控制系统容易、具有较高的运行效率和较高的运行速度等等。
在数控机床,等小功率应用场合,已获得了广泛应用。
随着现代工业对精密化、高速化、高性能的要求的不断进展,传统的控制器在高要求的场合已经不能够胜任,在无数要求高实时性,高效率的场合,就必需要用特地的数字信号处理器()来代替传统的控制器的部分功能。
特殊是在控制算法复杂或对算法举行改进优化的时候,DSP独特的迅速计算的能力就显然的体现出来。
另外,随着创造技术的长进和技术的进展,沟通伺服也得到了长足的进展。
集三相和庇护、隔离电路、能耗制动电路等功能为一体的智能功率模块、先进的电力器件的浮现、使沟通伺服控制更便利、功耗更低、开关时光更短、变频范围更宽、性能更优越。
这些都使沟通伺服相对直流伺服体现出了显然的优越性。
1 系统概述沟通伺服数字化系统的硬件由DSP作为信号处理器,用旋转和提供反馈信号,智能功率模块IPM作为逆变器,经传感器出来的信号经过滤波整形等处理后反馈给DSP举行运算,DSP经过对参考信号和反馈信号的处理运算来调整伺服系统的电流环,速度环,和位置环的控制,最后输出信号经过隔离驱动IPM模块实现电机的伺服闭环控制。
系统的硬件结构1所示。
图1硬件结构图系统的控制为三环控制方式,位置控制是外环,也是终于目标,速度第1页共3页。
文献综述——永磁同步电机伺服驱动系统一.前言自上世纪八十年代以来,随着微电子技术、电力电子技术、传感器技术、电机制造技术以及先进的控制理论等支撑技术的飞速开展,以交流伺服电动机为控制对象的交流伺服系统逐步取代直流伺服系统,在机电一体化、工业自动化、数控机床、大规模集成电路制造、航空航天、雷达和各种军用武器随动系统等方面得到广泛应用。
以永磁同步电机作为执行电机的数字交流伺服系统在高精度运动控制和驱动领域得到了越来越广泛的应用。
永磁材料的选择对电机的构造和性能影响很大。
目前广泛应用于永磁体主要有铁氧体、稀土钴以及钕铁硼三类永磁材料。
其中钕铁硼是近年来出现的一种新型永磁材料,其矫顽力和剩磁密度都高于其他两类永磁材料,且本钱比稀土钴低得多,是目前应用最为广泛的永磁材料。
永磁材料的开展也对永磁同步电机的应用起着至关重要的作用。
二.正文1. 交流伺服系统的概念及分类1.1 概念伺服来自英文单词Servo,指系统跟随外部指令进展人们所期望的运动,运动要素包括位置、速度和力矩。
伺服系统的开展经历了从液压、气动到电气的过程,而电气伺服系统包括伺服电机、反应装置和控制器。
在20世纪60年代,最早是直流电机作为主要执行部件,在70年代以后,交流伺服电机的性价比不断提高,逐渐取代直流电机成为伺服系统的主导执行电机。
控制器的功能是完成伺服系统的闭环控制,包括力矩、速度和位置等。
在交流伺服系统中,电动机的类型有永磁同步交流伺服电机〔PMSM〕和感应异步交流伺服电机〔IM〕,其中,永磁同步电机具备十分优良的低速性能、可以实现弱磁高速控制,调速围宽广、动态特性和效率都很高,已经成为伺服系统的主流之选。
普遍应用的永磁伺服电机有两大类:一类称为无刷直流电机〔BLDC〕,另一类称为三相永磁同步电机〔PMSM〕。
永磁同步电机的特点是用永磁体取代绕线式同步电机转子中的励磁绕组,从而省去了励磁线圈、滑环和电刷,因此具有转子转动惯量小、响应速度快、效率高、功率密度高等优点,在要求高性能的伺服领域得到了广泛的应用。