一般工業(yè)機(jī)器人電動伺服系統(tǒng)采用電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)三個(gè)閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。一般而言，對于交流伺服驅(qū)動器，通過對其內(nèi)部功能參數(shù)的人工設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制等多種功能。
那有什么需要知道的關(guān)于伺服電機(jī)的信息嗎?以下小編總結(jié)出28種您可能不知道的伺服電機(jī)問題，一起來看看吧。
怎樣正確選擇伺服電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)?
這主要取決于具體的應(yīng)用場合，簡單地說就是：負(fù)載的性質(zhì)(如水平或垂直負(fù)載等)，轉(zhuǎn)矩、慣量、轉(zhuǎn)速、精度、加減速等要求，上位控制的要求(如對接口和通信方面的要求)，主要的控制方式是位置、力矩還是速度。功率來源是直流或交流，或電池供電，電壓范圍。根據(jù)此結(jié)果確定電機(jī)的型號及配合驅(qū)動器或控制器。
選步進(jìn)電動機(jī)還是伺服電動機(jī)?
實(shí)際上，選用哪種電機(jī)應(yīng)該根據(jù)具體的使用條件，各具特色。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器如何配用?
與電動機(jī)電流相對應(yīng)，使用大于或等于該電流的驅(qū)動器。如要求低振動或高精度，可采用分塊驅(qū)動方式。對大轉(zhuǎn)矩電機(jī)，盡可能采用高壓驅(qū)動方式，使其具有良好的高速性能。
二相與五相步進(jìn)電動機(jī)有何不同，如何選擇?
二相電動機(jī)成本低，但低速時(shí)振動大，高速時(shí)力矩下降快。五相電機(jī)振動小，高速性能好，比二相電機(jī)速度高30~50%，部分場合可代替伺服電機(jī)。
什么時(shí)候選擇直流伺服系統(tǒng)，它與交流伺服系統(tǒng)的區(qū)別是什么?
交流伺服電動機(jī)分為有刷電動機(jī)和無刷電動機(jī)。
具有刷電機(jī)成本低、結(jié)構(gòu)簡單、啟動轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍廣、控制容易、維護(hù)維護(hù)方便(換碳刷)、電磁干擾小、環(huán)保要求高。因而可應(yīng)用于價(jià)格敏感的一般工業(yè)及民用場合。
無刷馬達(dá)體積小、重量輕、出力大、響應(yīng)快、速度高、慣性小、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、力矩穩(wěn)定。它的控制復(fù)雜，易于智能實(shí)現(xiàn)，電子換向方式靈活，可進(jìn)行方波換向或正弦波換向。電動機(jī)免維護(hù)，工作效率高，工作溫度低，電磁輻射小，壽命長，適用于各種環(huán)境。
無刷電機(jī)也是交流伺服電機(jī)，分為同步電機(jī)和異步電機(jī)，目前運(yùn)動控制中普遍采用同步電機(jī)，它的功率范圍大，可達(dá)到很大的功率。大慣性矩，最大轉(zhuǎn)動速度小，隨功率的增加而迅速減小。因此，適合于作低轉(zhuǎn)速的應(yīng)用。
用電動機(jī)應(yīng)注意哪些問題?
在上機(jī)運(yùn)行之前進(jìn)行以下檢查：
(1)電源電壓適當(dāng)(過壓很可能導(dǎo)致驅(qū)動模塊損壞);不能因直流輸入的+/-極性而錯(cuò)接，在驅(qū)動控制器上的馬達(dá)型號或電流設(shè)置值適當(dāng)(開始時(shí)不要太大);
二、控制信號線接合牢固，工業(yè)現(xiàn)場最好考慮屏蔽(如雙絞線);
三、不要一開始就將所有需要接線的線都接通，只連接到最基本的系統(tǒng)，運(yùn)行好之后，再逐步接通。
四、必須弄清楚是采用接地方式，還是采用浮接法。
開始運(yùn)轉(zhuǎn)后，密切觀察電機(jī)運(yùn)行狀況，如動作是否正常、聲溫是否升高，發(fā)現(xiàn)問題立即停機(jī)調(diào)整。
步進(jìn)電動機(jī)起動運(yùn)行時(shí)，有時(shí)動一段時(shí)間就停下來或原地來回動，運(yùn)行時(shí)有時(shí)又失步，是什么問題?
通常應(yīng)考慮檢查下列各點(diǎn)：
一、電機(jī)轉(zhuǎn)矩是否足夠大，能否帶動負(fù)載，所以我們一般建議用戶選擇比實(shí)際需要轉(zhuǎn)矩大50%~100%的電機(jī)，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)不能過載運(yùn)行，即使在瞬間，也會造成失步，嚴(yán)重時(shí)會停轉(zhuǎn)或不規(guī)則地原地反復(fù)動。
二、上位控制器的輸入步進(jìn)電流是否足夠大(一般應(yīng)>10mA)，以便光耦穩(wěn)定通路，輸入頻率是否過高，導(dǎo)致接收不到信號，若上位控制器的輸出電路為CMOS電路，也應(yīng)選擇CMOS輸入驅(qū)動。
啟動頻率是否過高，啟動程序中是否設(shè)置了加速過程，最好是從電動機(jī)規(guī)定的啟動頻率開始加速至設(shè)定的頻率，即使加速時(shí)間很短，否則可能是不穩(wěn)定的，甚至處于惰態(tài)。
四、電動機(jī)未固定時(shí)，有時(shí)會出現(xiàn)這種情況，則屬正常情況。由于，實(shí)際上在此時(shí)造成了強(qiáng)烈的電機(jī)共振，從而導(dǎo)致進(jìn)失步。馬達(dá)必須固定。
對于5相電動機(jī)而言，相位接錯(cuò)了，電動機(jī)也無法正常工作。
我想通過通信直接控制伺服馬達(dá)，可以嗎?
還行，就是速度問題，適用于響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用中。若響應(yīng)控制參數(shù)要求快，最好采用伺服控制卡，一般它上面設(shè)有DSP和高速邏輯處理電路，可實(shí)現(xiàn)高精度、高速度的運(yùn)動控制。例如S加速，多軸插值等。
切換電源給步進(jìn)和直流電機(jī)系統(tǒng)供電好嗎?
通常最好不要，尤其是大力矩電機(jī)，除非選擇比所需功率大一倍以上的開關(guān)電源。由于，電動機(jī)工作時(shí)是大電感負(fù)載，會對動力源產(chǎn)生瞬間高壓。而且開關(guān)電源的過載性能不好，將保護(hù)斷開，并且其精密的穩(wěn)壓性能不需要，有時(shí)會導(dǎo)致開關(guān)電源和驅(qū)動損壞。可采用常規(guī)環(huán)形電源或R型變壓器變壓供電。
希望能夠使用±10V或4~20毫安的直流電壓來控制步進(jìn)電動機(jī)。
是的，但是需要額外的轉(zhuǎn)換模塊。
伺服馬達(dá)有了編碼器反饋，可不可以用只帶測速機(jī)口的伺服驅(qū)動器控制?
有必要配置編碼器轉(zhuǎn)測速度信號模塊。
隨動馬達(dá)的碼盤部分能拆開嗎?
切記不能拆開，因?yàn)槭⑵瑑?nèi)的碼盤很容易破裂，而且進(jìn)入塵埃后，壽命和精度都不能保證，需要專業(yè)維修。
步進(jìn)、伺服電動機(jī)能不能拆修或改裝?
不用了，最好讓廠家做，拆下來沒有專業(yè)的設(shè)備很難裝回去，電機(jī)的轉(zhuǎn)定子之間的間隙不能保證。磁鋼鐵材料的性能受到破壞，甚至導(dǎo)致失磁，電機(jī)力矩大大降低。
服務(wù)器控制器能否感知外部負(fù)載的變化?
停止、返回或在遇到一定阻力時(shí)保持一定的推力跟隨。
國產(chǎn)驅(qū)動或電機(jī)能與國外優(yōu)質(zhì)驅(qū)動或電機(jī)配套嗎?
原理上是可以的，但是在配機(jī)前必須弄清楚電機(jī)的技術(shù)參數(shù)，否則將大大降低其應(yīng)有的效果，甚至影響到其長期運(yùn)行和壽命。在決定前最好咨詢供應(yīng)商。
用超過額定電壓的直流電源驅(qū)動電機(jī)是否安全?
一般情況下，只要馬達(dá)運(yùn)行在設(shè)定的轉(zhuǎn)速和電流限值內(nèi)，就沒有問題。由于馬達(dá)速度與馬達(dá)線電壓成正比，所以選用一定的電源電壓不會造成過速，但會造成驅(qū)動器等故障。
另外，必須保證電機(jī)滿足驅(qū)動器對電感系數(shù)的最低要求，并確保設(shè)定的電流限值小于或等于電機(jī)的額定電流。
實(shí)際上，如果你能讓馬達(dá)運(yùn)行速度較慢(低于額定電壓)的話，你就能做得更好。
用更低的電壓(因此更低的速度)運(yùn)行時(shí)，電刷產(chǎn)生的回彈更少，而且電刷/轉(zhuǎn)向器磨損更小，耗電更少，電機(jī)壽命更長。
另外，如果電機(jī)尺寸和性能的限制要求額外的轉(zhuǎn)矩和速度，電機(jī)過度驅(qū)動也是可以的，但是會犧牲產(chǎn)品的使用壽命。
怎樣選擇適合應(yīng)用的供電電源?
建議選用功率電壓值，最大要求電壓比最大電壓高10%-50%。這個(gè)百分比根據(jù)Kt,Ke和系統(tǒng)中的電壓降而變化。驅(qū)動電流值應(yīng)足以傳遞應(yīng)用所需的能量。要記住，驅(qū)動輸出的電壓值不同于電源電壓，所以驅(qū)動輸出的電流也不同于輸入電流。為了確定合適的供電電流，需要計(jì)算所有的電力需求，這需要再增加5%。用I=P/V公式計(jì)算就可以得到期望電流的數(shù)值。