力士樂伺服控制器CSB01.1C-S3-ENS-EN2-NN-S-NN-FW R911315253+R911328706 FWA-INDRV*-MPB-07VRS-D5-1-NNN-NN,購買進口液壓、氣動、自動化控制工業配件,認準“上海韋米機電設備有限公司”,保證原裝產品,品質保障,售后無憂,批量零售,價格優惠,常用產品現貨供應。歡迎新老客戶咨詢采購!
伺服系統的發展經歷了由液壓到電氣的過程,電氣伺服系統根據所驅動電機類型分為直流(DC)伺服系統和交流(AC)伺服系統。交流伺服系統按其采用的驅動電機類型又可分為永磁同步(SM型)電動機交流伺服系統和感應式異步(IM型)電動機交流伺服系統。
由于直流伺服電動機存在電機結構復雜,維修工作量大例如電機的電刷、換向器等則成為直流伺服驅動技術發展的瓶頸。隨著微處理技術、大功率電力電子技術的成熟和交流永磁電機材料的發展和應用,電機效率的提高和制造成本的降低,交流伺服系統得到長足發展并將逐步取代直流伺服系統。
變頻器是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。
變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應用。
主電路
主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。它由三部分構成,將工頻電源變換為直流功率的“整流器”,吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路”,以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器“。
整流器
大量使用的是二極管的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器,由于其功率方向可逆,可以進行再生運轉。
平波回路
在整流器整流后的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動電壓,此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,采用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路構成器件有余量,可以省去電感采用簡單的平波回路。
逆變器
同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。
控制電路是給異步電動機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號的回路,它有頻率、電壓的“運算電路”,主電路的“電壓、電流檢測電路”,電動機的“速度檢測電路”,將運算電路的控制信號進行放大的“驅動電路”,以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。
(1)運算電路:將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。
(2)電壓、電流檢測電路:與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。
(3)驅動電路:驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。
(4)速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號,送入運算回路,根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。
(5)保護電路:檢測主電路的電壓、電流等,當發生過載或過電壓等異常時,為了防止逆變器和異步電動機損壞。
力士樂伺服控制器CSB01.1C-S3-ENS-EN2-NN-S-NN-FW R911315253+R911328706 FWA-INDRV*-MPB-07VRS-D5-1-NNN-NN,德國REXROTH伺服控制器,力士樂伺服驅動器;
德國力士樂REXROTH伺服驅動器訂貨號物料號和型號:
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3、力士樂REXROTH單軸控制單元(高級)CSH02
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伺服驅動器接受控制器的控制指令,然后通過動力線纜驅動伺服電機,而伺服電機的實時位置,通過編碼器線纜反饋至伺服驅動器,形成閉環控制。很顯然,這種模式下,伺服驅動器僅僅上充當了放大器的角色,這是絕大部分伺服的工作模式。
脈沖方式
上位機通過發送脈沖到伺服驅動器,來實現控制。在這種方式下,用脈沖頻率來控制速度,用脈沖個數來控制位置。同樣,伺服驅動器也會發送脈沖數,來告訴上位機,伺服電機的位置和速度。
比如,我們約定伺服電機10000個脈沖旋轉一圈,那么,當上位機發送10000個脈沖,伺服電機旋轉一圈,實現位置控制。如果上位機在一分鐘內發完這10000個脈沖,那么伺服電機的速度就是1r/min,如果實在一秒鐘內發完,那么伺服電機的速度就是1r/s,也就是60r/min。
低端PLC,數控系統,以及各種單片機系統一般都是采用這種模式,簡單易行,成本低廉。很顯然,當伺服軸數增加,這種控制方式的缺點就會顯現出來,上位機硬件成本會增加,配線會很復雜,而且現場EMC不好的話,脈沖極易丟失。所以,這種模式一般是在四軸一下,所以,大部分PLC的脈沖控制軸數都在兩軸或是三軸,極少部分PLC可以實現四軸。
通訊方式
通訊方式就是專門為解決脈沖方式的不足而產生的,已經成為一種發展趨勢,他把脈沖數和脈沖頻率通過通訊的方式,發送給伺服驅動器,這種方式不但可以傳遞伺服電機的位置信息,還能傳遞各種狀態信息,比如伺服電機的電流,扭矩以及伺服驅動器的故障代碼等等,很顯然,當軸數多的時候,這種方式的優勢不言而喻。
由于運動控制的特殊性,所以不同的廠家都推出自己的運動控制總線,既有開放的,也有封閉的。
雖然通訊的形式繁多,但他們解決的一般都是實時性問題,因為對于運動控制來說,實時性是非常重要的。從應用開發的角度來說,脈沖和通訊是沒有區別的,只是信號傳遞的形式發生了變化。
伺服電機可以理解為絕對服從控制信號指揮的電機:在控制信號發出之前,轉子靜止不動;當控制信號發出時,轉子立即轉動;當控制信號消失時,轉子能即時停轉。伺服電機是自動控制裝置中被用作執行元件的微特電機,其功能是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。
機器人用伺服電機要求控制器與伺服之間的總線通訊速度快;伺服的精度高;另外對基礎材料有加工要求。特別是像機器人末端執行器(手爪)應采用體積、質量盡可能小的電機,尤其是要求快速響應時,伺服電動機必須具有較高的可靠性和穩定性,能經受得起苛刻的運行條件,可進行十分頻繁的正反向和加減速運行,并能在短時間內承受過載。
伺服電機分為交流伺服和直流伺服兩大類,交流伺服電機的基本構造與交流感應電動機(異步電機)相似。在定子上有兩個相空間位移90°電角度的勵磁繞組Wf和控制繞組WcoWf,接恒定交流電壓,利用施加到Wc上的交流電壓或相位的變化,達到控制電機運行的目的。交流伺服電機具有運行穩定、可控性好、響應快速、靈敏度高以及機械特性和調節特性的非線性度指標嚴格(要求分別小于10%~15%和小于15%~25%)等特點。