三菱伺服电机的几种制动方式
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伺服电机控制系统的三种控制方式力辉伺服控制系统一般分为三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式.速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的,位置控制是通过发脉冲来控制的.1如果对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式.2如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好.如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点.如果本身要求不是很高,或者基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求.就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢.对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整.那么如果控制器本身的运算速度很慢比如,或低端运动控制器,就用位置方式控制.如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率比如大部分中高端运动控制器;如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用.换一种说法是:1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm;如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转通常在有重力负载情况下产生.可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现.应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变.2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值.由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置.应用领域如、印刷机械等等.3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时,速度模式也可以进行定位,但必须将电机的位置信号或直接负载的位置信号作为上位机的反馈信号,以进行运算控制.位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加了整个系统的定位精度.判别一个驱动器的优劣:响应带宽.当转矩控制或者速度控制时,通过脉冲发生器给他一个方波信号,使电机不断的正转、反转,不断的调高频率,示波器上显示的是个扫频信号,当包络线的顶点到达最高值的70.7%时,表示已经失步,此时的频率的高低,就能显示出谁的产品牛了,一般的电流环能作到1000Hz以上,而速度环只能作到几十赫兹.。
电机的制动方式及注意事项电动机在应用中需要完成启动、运转、停止等动作。
其中停止是电机应用过程中非常重要的一部分,因为不恰当的停止方式可能会对电机设备产生不良影响,甚至危及人身安全。
因此,了解电机制动方式及注意事项,是非常有必要的。
电机的制动方式动态制动所谓动态制动,就是利用电动机的惯性,把电机刹停。
这种方式适用于负载较轻、电机转速较高时的停车制动。
动态刹车时,应将电机的电源关闭,以削弱电机的励磁磁场,同时适当调整电机刹车点的位置,使停车点尽量靠近电机强磁场区,这样可使制动效果不易受外界因素的影响,实现更好的制动效果。
动态反接制动动态反接制动的原理是通过改变电机的电源接线方式,使之变为发电机,通过电路对其进行负载,使电机慢慢地停止。
动态反接制动需要注意的是,该种制动方式会产生比较大的电流,因此在实现的过程中,需要使用带有抑制电流的电路。
机械制动机械制动是指通过机械部件对电机进行刹车,从而达到安全停机的目的。
机械制动方式包括手动刹车、摆锤式刹车、电磁式刹车等方式。
手动刹车是通过人工操作使用刹车片对电机进行刹车;摆锤式刹车是利用摆锤的重力使电机的转子停下来。
电磁式刹车是将电磁铁安装在电机轴上,通过断电使电机停止工作,实现刹车的目的。
制动时需要注意的事项无论采用哪种制动方式,我们都需要注意一些事项,从而确保制动的顺利进行。
制动前的准备在对电机进行制动前,我们需要进行一些必要的准备工作,以确保制动的成功。
制动前,应停止电机的供电,同时检查电机系统的电源接线、保险丝、接线端子等是否有老化、缺损等情况,如发现问题应及时处理。
另外,还应检查电机的制动器是否正常。
制动后的注意事项在电机完成制动后,我们还需要注意一些事项。
刹车结束后,应检查制动系统是否正常;待电机完全停下来后,应先解除机械制动系统,再恢复电源;同时,需要注意防护措施,避免对设备和人员造成伤害。
结论电机的制动方式有多种,每种制动方式都有其适用范围以及需要注意的事项。
1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。
可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。
3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。
位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加整个系统的定位精度。
4、谈谈3环。
伺服电机一般为三个环控制,所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。
最内的PID环就是电流环,此环完全在伺服驱动器内部进行,通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流,负反馈给电流的设定进行PID调节,从而达到输出电流尽量接近等于设定电流,电流环就是控制电机转矩的,所以在转矩模式下驱动器的运算最小,动态响应最快。
第2环是速度环,通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节,它的环内PID输出直接就是电流环的设定,所以速度环控制时就包含了速度环和电流环,换句话说任何模式都必须使用电流环,电流环是控制的根本,在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流(转矩)的控制以达到对速度和位置的相应控制。
三菱伺服MR-ES系列产品简介三菱通用AC伺服MR-ES系列是MR-E的基础上开发的,保持了高性能但是限定了功能的AC伺服系列。
MR-ES系列从控制模式上又可分成MR-E-A(位置控制模式和速度控制模式),MR-E-AG(模拟量输入的速度控制模式和转矩控制模式)。
MR-ES系列的配套伺服电机的最新编码器采用131072脉冲/转分辨率的增量位置编码器,频率响应从原来的300HZ提升到500HZ。
1、高性能(继承了MR-J2S的高性能)●高响应性,从原来的300HZ提升到了500HZ。
●高精度定位●高水平自动调谐,能轻易实现增益设置●采用自适应震动抑制控制,降低震动●通过在个人电脑上安装的软件实现最佳调谐●脉冲序列输入(位置、速度控制),模拟量输入(速度、力矩控制)两种用途.2、简化操作(操作简单)●插座配置在前面板上,方便连接●采用插座方式,接线容易●设置方法与J2-SUPER具有互换性。
3、国际标准●已取得EN、UL、cUL认证。
三菱伺服MR-E系列配套产品型号● MR-E-A-KH003 具有位置控制和速度控制模式● MR-E-AG-KH003 具有位置控制和速度控制模式功率/KW 型号功率KW型号0.1MR-E-10A(G)-KH0030.2MR-E-20A(G)-KH003 HF-KE13BJW1-S100HF-KE23BJW1-S100 MR-J3ENCBL5M-A1-L MR-J3ENCBL5M-A1-L MR-PWS1CBL2M-A1-L MR-PWS1CBL2M-A1-L MR-ECNP1-B MR-ECNP1-BMR-ECNP2-B MR-ECNP2-BMR-ECN1MR-ECN1MR-BKS1CBL5M-A1-L MR-BKS1CBL5M-A1-L0.4MR-E-40A(G)-KH0030.5MR-E-70A(G)-KH003 HF-KE43BJW1-S100HF-SE52BJW1-S100 MR-J3ENCBL5M-A1-L MR-ESCBL5M -L MR-PWS1CBL2M-A1-L MR-PWCNS4MR-ECNP1-B MR-ECNP1-BMR-ECNP2-B MR-ECNP2-B MR-ECN1MR-ECN1 MR-BKS1CBL5M-A1-L MR-BKCNS10.75MR-E-70A(G)-KH0031MR-E-100A(G)-KH003 HF-KN73BJW1-S100HF-SE102BJW1-S100 MR-J3ENCBL5M-A1-L MR-ESCBL5M -LMR-PWS1CBL2M-A1-L MR-PWCNS4MR-ECNP1-B MR-ECNP1-BMR-ECNP2-B MR-ECNP2-BMR-ECN1MR-ECN1MR-BKS1CBL5M-A1-L MR-BKCNS11.5MR-E-200A(G)-KH0032MR-E-200A(G)-KH003 HF-SE152BJW1S-100HF-SE202BJW1-S100 MR- ESCBL5M –L MR- ESCBL5M –L MR-PWCNS4MR-PWCNS5MR-ECNP1-B1MR-ECNP1-B1MR-ECNP2-B1MR-ECNP2-B1MR-ECN1MR-ECN1MR-BKCNS1MR-BKCNS1MR-ES伺服放大器技术规格伺服放大器型号MR-ES-KH00310A20A40A70A100A200A伺服放大器主回路电源电压、频率三相AC200~230V/50/60Hz或单相AC230V/50/60Hz三相AC200~230V50/60Hz允许电压波动范围三相AC170~253V/50/60Hz或单相AC207~253V/50/60Hz三相AC170~253V50/60Hz容许频率波动±5%以内控制方式正弦波PWM控制,电流控制方式动力制动器内装式内装再生制动器无无有有有有保护功能过电流断路,,再生过电压断路、过负载断路(电子热保护)、检测器异常保护,再生异常保护,电压不足或瞬时停电保护,超速保护,误差过大保护位置控制模式最大输入脉冲频率500Kpps(差动式接收器时),200Kpps(集电极开路接收时)定位反馈脉冲编码器、伺服电机每转的分辨率:131,072p/rev指令脉冲倍率电子齿轮A/B倍A=1~10000、B=1~50000,1/50<A/B<50定位到位范围设置0~±50000脉冲(指令脉冲单位)误差过大±2.5转转矩限制参数设置速度控制模式速度控制范围内部速度指令1:5000速度波动率±0.01%以下(负载波动0~100%))0%(电源波动±10%)转据限制参数设置结构自冷,开放(IP00)强冷、开放式(IP00)环境周围温度0~55℃(不结冰)、保存温度:-20~65℃(不结冰)周围湿度90%RH以下(无结露),保存湿度:90%RH以下(无结露)空气室内(无阳光直射)、没有腐蚀性气体、易燃气体、油雾及尘埃标高海拔1000m以下振动 5.9m/s?以下重量(kg)0.70.7 1.1 1.7 1.7 2.0。
伺服电机的控制方式有哪些?速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。
位置控制是通过发脉冲来控制的。
具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。
如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。
如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。
如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。
如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。
就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。
对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。
那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。
如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。
一般说驱动器控制的好不好,每个厂家的都说自己做的最好,但是现在有个比较直观的比较方式,叫响应带宽。
当转矩控制或者速度控制时,通过脉冲发生器给他一个方波信号,使电机不断的正转、反转,不断的调高频率,示波器上显示的是个扫频信号,当包络线的顶点到达最高值的70.7%时,表示已经失步,此时的频率的高低,就能显示出谁的产品牛了,一般的电流环能作到1000Hz以上,而速度环只能作到几十赫兹。
换一种比较专业的说法:1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V 时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm 时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。
三菱数控系统#2236参数设置及其对系统的影响黄风武汉兴东机电设备工程公司(430070)摘要: 本文介绍了使用三菱数控系统时设定制动电阻和能量回馈单元相关参数的要点和报警故障排除方法。
关键词: 能量回馈单元制动电阻参数设定 PTYP前言回生制动单元和能量回馈单元是数控伺服系统所必须配用的基本部件之一。
在数控系统中必须根据所选用回生制动单元和能量回馈单元的型号设定相关的参数,该参数是数控伺服系统的基本参数之一。
三菱数控系统中,该参数编号为#2236,在数控系统调试之时必须设定。
往往有客户抱怨难以设定该参数,参数设定后经常出现报警,有时花很多时间也难于排除该报警。
笔者在现场调试时也遇到过类似情况。
本文通过从数控伺服系统的制动方式分类着手,详细分析总结了#2236参数的实际含义和不同类型制动方式下该参数的设定方法。
1( 三菱CNC 伺服系统制动方式的分类三菱数控系统配用的伺服驱动器和主轴驱动器目前有两大类型,从制动方式来区分:1.1 属于较高档次配置的:配用于M70控制器的有MDS-D-V系列,其伺服驱动器其功率在:0.2---11KW,主轴驱动器其功率在 2.2 -----55KW。
MDS-D-V系列的伺服驱动器其回生制动方式为“能量回馈型”其连接方式如图1图1. MDS-D-V 伺服系统连接图1.2 MDS-D-SVJ3系列的伺服驱动器其功率范围在0.2---3.5KW;主轴驱动器其功率在0.75 -----11KW,其回生制动方式为“制动电阻型”其连接方式如图2 .图2 MDS-D-SVJ3伺服系统连接图1.3 标准型产品如E60/E68控制器配用的伺服驱动器系统为MDS-R-V . 伺服驱动器其功率在0.4---3.5KW;主轴驱动器其功率在0.1 -----7.5KW其回生制动方式为“制动电阻型”2 . 回生制动的分类:伺服电机的回生制动的实质是:伺服电机从额定转速制动到零速时,伺服电机工作在发电状态,(额定状态下的机械能转换为电能),这部分能量消耗在制动电阻上(转换成热能)即为“回生电阻制动”。
伺服电机的制动1.概述伺服电动机的制动器是一种降低伺服电机旋转速度的装置。
施加制动的过程可称之为制动。
以下两种情况,将产生特别大的再生能量,必须外接制动电阻消耗掉,否者将对伺服驱动产生损坏。
(1)当负载转动惯量特别大,电机制动减速时。
(2)当电机转动方向与负载转动方向相同,但是转矩相反时。
2.分类伺服电机的制动可分为再生制动、动态制动和电磁制动。
2.1. 再生制动再生制动是在伺服驱动器正常工作时的减速过程。
伺服电机的减速或者停止是通过减小频率来实现。
在频率减小的瞬间,电机的同步转速随之下降,而由于机械惯性,电机的转子转速未变,电机转子转速大于同步旋转磁场的转速,此时电机处于发电状态。
与此同时,电机轴上的转矩变成了制动转矩,使电机的转速迅速下降,电机此时处于再生制动状态。
电机再生制动产生的能量通过逆变回路反馈到直流母线,但是直流电路的电能无法通过整流电路回馈到电网,只能靠驱动器内部的电容吸收,长时间制动时将导致直流母线电压升高,形成“泵升电压”。
过高的直流母线电压将使各部分器件受到损坏。
因此对于处于发电制动状态中产生的再生能量必须采取必要的措施,一般通过使用制动电阻将能量耗散掉。
当直流母线电压升高到驱动器设定的数值时,再生制动电路打开,经内置制动电阻发热耗散。
电能转化为热能,电机转速降低,直流母线电压也降低。
通常内置制动电阻功率较小,如减速时间长或减速度大,内部再生制动电路消耗能量过慢,直流母线电压持续升高,超过设定的阈值,驱动器报警,并给电机断电。
此时需要增加外置制动电阻吸收能量,保护驱动器。
汇川伺服驱动器直流母线电压如下:AC220V整流后标准值为311V,正常值为235V-378V,电压泄放点为380V,上下阈值为200V-420V;AC380V整流后标准值为537V,正常值为451V-689V,电压泄放点为690V,上下阈值为380V-760V。
AC220V包括单相220V和三相220V。
伺服电机绝对定位和相对定位怎么选择使用?感谢您的提问,作为一名三菱电机自动化有限公司的高级电气工程师很荣幸回答您的问题,伺服电机是我每天接触的FA产品之一,那么我们从以下几个方面来介绍吧。
由于我经常使用三菱的PLC和伺服系统,那么我们就以三菱产品举例说明吧。
三菱电机有多种伺服系统,像例如通用性MR-J4-A、支持SSCNETIII/H光纤通讯MR-J4-A 、支持CC-link IE Field MotionMR-J4-GF、支持Profinet网络的MR-J4-TM、支持CC-link IE Field Basic 的MR-JE-C,支持EtherCat MR-JE-TN以及支持CC-link IE TSN网络的MR-J5系列;由于也不知道您想了解那种型号,那么我就在此讲解通用性MR-J4-A(脉冲型)为例,进行详细讲解。
1:伺服电机的运行模式一般有三种分别是:位置模式,速度模式和转矩模式;位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度。
位置模式下定位控制方式分为:绝对定位和相对定位;(1)绝对定位绝对定位,需要规定一个机械原点;要用绝对定位,就要先建立位置原点,也就是需要机械原点回归,回过原点后,用绝对定位时,你给定的位置都是以原点为基准计算的。
DRVA/DDRVA该指令通过绝对方式(采用绝对地址的位置指定),进行定位。
以原点为基准指定位置(绝对地址)进行定位动作,起点在哪里都没有关系。
以上图为例说明:0点为原点,不管从哪个方向,那个位置,只要指定到达A(100)和B(150)都是唯一的。
DRVA/DDRVA说明:1.如果驱动触点置为ON,则输出脉冲,并开始从偏置速度进行加速的动作。
2. 到达指令速度后,以指令速度进行动作。
3. 在目标地点附近开始进行减速动作。
4. 在指定的定位地址,停止脉冲输出。
程序举例绝对定位动作(轴1)的程序示例如下所示。
伺服电机控制系统的三种控制方式伺服电机控制系统的三种控制方式力辉伺服控制系统一般分为三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。
速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的,位置控制是通过发脉冲来控制的。
?(1)如果对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。
?(2)如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。
如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。
如果本身要求不是很高,或者基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。
?就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。
?对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。
那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如,或低端运动控制器),就用位置方式控制。
如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用。
?换一种说法是:?1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V 对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为;如果电机轴负载低于时电机正转,外部负载等于时电机不转,大于时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。
可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
?应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
对于伺服电机,如何设置加减速时间来让它慢启动慢停止?对于这个问题,首先你得明白伺服电机的控制模式,一般伺服有位置、速度、扭矩三种控制方式,如果用于定位的话选择位置控制的方式,如何设置加减速时间使它慢启动慢停止,这时候不能设置伺服驱动器的参数对加减速时间进行控制,因为主要用于定位,采用是的脉冲控制,驱动器设置加减速意味着启动和停止都会影响定位精度。
这时候我们需要控制发送脉冲的频率来控制加减速,现在对伺服电机的运动控制指令基本都有加减速时间使用起来也很方便。
我们以下图三菱PLC的DRVI指令来说明加减速时间的设置:上图说到了基底速度、最高速度、加速时间、减速时间。
1)基底速度是指令刚发送时的脉冲频率,初始值是0,加入设置为100,则由100的频率开始加速。
2)最高速度,是指加速到的最高频率也是脉冲发送的最高频率,这个值影响着到达指定频率的时间和加速时间发送的脉冲,比如基底速度是0,最高是2000,加速时间是2s,现在设置以1000的频率发送脉冲,这样在加速阶段达到1000速度需要1s的时间,在这段时间内发送出了:0.5*1*1000=500个脉冲3)加速时间,从基底速度加速到最高速度的时间4)减速时间,从最高速度减速到基底速度的时间这两个时间都很简单,影响着电机的加减速以及这段时间内走的位置。
下面具体说明下三段时间内走的脉冲。
以指令DRVI K5000 K1000 Y0 Y1,以1000的速度走20000个相对位置,先设置基底速度D8342为默认值0,最高速度D8343为2000(根据实际伺服的速度设定),加速时间D8348为2s,减速时间D8349为1s,我们计算下在加速阶段、匀速阶段、减速阶段内的速度和脉冲数。
1)加速阶段,从0加速到1000需要1s的时间发送500个脉冲,2)减速阶段,从1000减速到0需要0.5s的时间,发送250个脉冲3)匀速阶段,需要走5000-500-250=4250,需要9250/1000=4.25s的时间整个阶段示意图如下:希望能帮到你!。
伺服电机的控制方法
伺服电机是一种需要高精度控制的电机,通常用于各种需要精准位置控制的系
统中。
在工业自动化领域,伺服电机的控制方法至关重要,直接影响到系统的性能和稳定性。
本文将介绍几种常见的伺服电机控制方法。
位置式控制
位置式控制是最常用的伺服电机控制方法之一。
通过测量电机转子的位置信息,控制器计算出与设定的位置差,然后根据差值调整电机的输出,使其逐渐趋向于设定位置。
位置式控制通常具有较高的精度,但对传感器精度和控制算法要求较高。
速度式控制
速度式控制是基于测量电机转速的控制方法。
控制器通过测量电机速度并与设
定速度进行比较,调节电机输出以实现所需速度。
速度式控制适用于一些需要快速响应和准确速度调节的场合。
力矩式控制
力矩式控制是基于测量电机输出力矩的控制方法。
控制器通过测量输出力矩和
设定力矩进行比较,根据差值调整电机输出。
这种控制方法通常用于需要控制系统负载的力矩的应用中。
混合控制方法
除了以上几种基本的控制方法外,还可以结合位置式、速度式和力矩式控制方法,实现更加复杂的控制策略。
例如,可以先进行速度式控制,当速度接近设定值后再切换到位置式控制,以实现更好的控制效果。
总结
伺服电机的控制方法多种多样,不同的应用场景需要选择合适的控制方法来实
现最佳的性能。
在实际应用中,根据系统的要求和特点来选择合适的控制方法将会对系统的稳定性和性能有重要影响。
希望本文介绍的几种常见的伺服电机控制方法能为读者提供一些参考和帮助。
三相异步电动机切除电源后依靠惯性还要转动一段时间(或距离)才能停下来,而生产中起重机的吊钩或卷扬机的吊篮要求准确定位;万能铣床的主轴要求能迅速停下来;升降机在突然停电后需要安全保护和准确定位控制…等。
这些都需要对拖动的电动机进行制动,所谓制动,就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转(或限制其转速)。
制动的方法一般有两类:机械制动和电气制动. (一)机械制动利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的方法叫机械制动.常用的方法:电磁抱闸制动。
1、电磁抱闸的结构:主要由两部分组成:制动电磁铁和闸瓦制动器.制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成.闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦和弹簧等,闸轮与电动机装在同一根转轴上。
2、工作原理:电动机接通电源,同时电磁抱闸线圈也得电,衔铁吸合,克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开,电动机正常运转。
断开开关或接触器,电动机失电,同时电磁抱闸线圈也失电,衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开,并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮,电动机被制动而停转.3、电磁抱闸制动的特点机械制动主要采用电磁抱闸、电磁离合器制动,两者都是利用电磁线圈通电后产生磁场,使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯(电磁离合器的动铁芯被吸合,动、静摩擦片分开),克服弹簧的拉力而满足工作现场的要求。
电磁抱闸是靠闸瓦的摩擦片制动闸轮.电磁离合器是利用动、静摩擦片之间足够大的摩擦力使电动机断电后立即制动。
优点:电磁抱闸制动,制动力强,广泛应用在起重设备上.它安全可靠,不会因突然断电而发生事故。
缺点:电磁抱闸体积较大,制动器磨损严重,快速制动时会产生振动.4、电动机抱闸间隙的调整方法①停机。
(机械和电气关闭确认、泄压并动力上锁,并悬挂"正在检修”、”严禁启动"警示牌。
)②卸下扇叶罩;③取下风扇卡簧,卸下扇叶片;④检查制动器衬的剩余厚度(制动衬的最小厚度);⑤检查防护盘:如果防护盘边缘已经碰到定位销标记时,必须更换制动器盘;⑥调整制动器的空气间隙:将三个(四个)螺栓拧紧到空气间隙为零,再将螺栓反向拧松角度为120°,用塞尺检查制动器的间隙(至少检查三个点),应该均匀且符合规定值;不对请重新调整;(注:抱闸的型号不同,其反向拧松的角度、制动器的间隙也不一样).⑦手动运行,制动器动作声音清脆、停止位置准确、有效。
伺服驱动器三种控制模式的接线我们在平时控制伺服电机的时候,经常用到的控制模式就是三种模式分别是速度控制模式、位置控制模式、转矩控制模式。
现以三菱的伺服驱动器为例,下面分别了解一下每个模式的控制接线及其注意事项。
一、速度控制模式注 1. 为了防止触电,请务必将伺服放大器的保护接地(PE)端子(带记号的端子)连接到控制柜的保护接地(PE)上。
2. 请正确连接二极管方向。
连接错误,可能会出现伺服放大器发生故障不能输出信号,EM2(强制停止2)等的保护电路不能动作的情况。
3. 运行时,请务必将EM2(强制停止2)信号保持ON状态。
(B 接点)4. 请从外部供给接口用DC24V ± 10% 500mA电源。
500mA是使用全部输出信号时的值。
通过减少输入输出点数能够降低电流容量。
请参考3.9.2项(1)记载的接口需要的电流。
5. 运行时请务必将EM2(强制停止2)、LSP(正转行程末端)以及LSN(反正行程末端)ON。
(B接点)6. ALM(故障)在未发生报警的正常情况下ON。
7. 同样名称的信号在伺服放大器内部是联通的。
8. 在[Pr.PD03]~[Pr.PD22]设置能够使用TL(外部转矩限制选择)时,即可使用TLA。
9. 请使用SW1DNC-MRC2-E。
10. 使用CN3连接器的RS-422通信(计划应用)能够和个人电脑连接。
但是,USB通信功能(CN5连接器)和RS-422 通信功能(CN3连接器)是互斥的。
不能同时使用。
11. 输入负电压时,请使用外部电源。
12. 漏型输入输出接口的情况。
13. 不使用STO功能时,请在伺服放大器上安装附属的短路连接器。
14. 为了防止伺服电机出现预期以外的再启动,在创建电路时,应设置成主电路电源OFF时EM2同时OFF。
二、位置控制模式注 1. 为了防止触电,请务必将伺服放大器的保护接地(PE)端子(带记号的端子)连接到控制柜的保护接地(PE)上。
伺服动态制动原理伺服动态制动是指在机器人、数控机床等控制系统中,在急停或断电时,通过对电机施加一定大小的反向电磁力,使机器产生阻尼,并在短时间内停止运动,从而达到保护设备、调整位置等目的的一种技术。
伺服动态制动的原理非常简单,就是通过对电机施加反向电磁力来制动。
速度反向电动机发电机作用,就是在电机运转时,电动机中的电势将发生变化,形成一个反向电势,这个反向电势能够产生一个反向的转矩,可以制动电机。
在伺服动态制动中,通过对电机施加反向电磁力,将电机所带动的负载制动,其原理与和普通制动的原理类似。
具体来讲,当电机停电或急停时,电机转子的运动惯性会导致电机仍然继续异步运动,如果不进行制动,则将导致机器人或设备失衡或者产生一定的负载损坏。
在伺服动态制动中,制动电流需要根据电机转速、惯性以及制动时间等因素进行计算,才能实现动态制动的效果。
伺服动态制动在机器人的应用机器人的动力系统中通常配备伺服电机,而伺服电机的控制主要由伺服控制器完成。
伺服控制器的功能很多,包括位置控制、速度控制、力矩控制等,同时也要为机器人提供动态制动功能。
机器人伺服动态制动在实际应用中,主要是通过对机器人伺服电机的控制,根据“速度随时间变化率”的原理,加大反向控制电流的大小,从而实现机器人制动。
在自动化流水线等应用场景下,伺服动态制动技术的使用可以实现自动停机保护,从而避免了生产线停止工作或设备损坏的风险,也能够确保操作人员的安全。
除了机器人之外,伺服动态制动技术还应用于数控机床、变频器、自动化流水线、输送机以及包装机械等领域。
在数控机床中,伺服动态制动能够控制机床的切削液和进给轴,制动同步伺服电机,从而确保数控机床的工作精度和寿命。
在自动化流水线和输送机中,伺服动态制动技术能够实现自动停机保护,防止设备损坏和工作出现故障,在包装机械领域中,伺服动态制动技术能够确保包装机械稳定运行,并提高生产效率。
总结。
三菱伺服电机的几种制动方式
用户往往对电磁制动,再生制动,动态制动的作用混淆,选择了错误的配件。
动态制动器由动态制动电阻组成,在故障、急停、电源断电时通过能耗制动缩短伺服电机的机械进给距离;再生制动是指伺服电机在减速或停车时将制动产生的能量通过逆变回路
反馈到直流母线,经阻容回路吸收;电磁制动是通过机械装置锁住电机的轴。
三者的区别
(1)再生制动必须在伺服器正常工作时才起作用,在故障、急停、电源断电时等情况下无法制动电机。
动态制动器和电磁制动工作时不需电源。
(2)再生制动的工作是系统自动进行,而动态制动器和电磁制动的工作需外部继电器控制。
(3)电磁制动一般在SV OFF后启动,否则可能造成放大器过载。
动态制动器一般在SV OFF或主回路断电后启动,否则可能造成动态制动电阻过热。
选择配件的注意事项
(1)有些系统如传送装置,升降装置等要求伺服电机能尽快停车。
而在故障、急停、电源断电时伺服器没有再生制动无法对电机减速。
同时系统的机械惯量又较大,这时需选用动态制动器动态制动器的选择要依据负载的轻重,电机的工作速度等。
(2)有些系统要维持机械装置的静止位置需电机提供较大的输出转矩且停止的时间较长,如果使用伺服的自锁功能往往会造成电机过热或放大器过载。
这种情况就要选择带电磁制动的电机。
(3)三菱的伺服器都有内置的再生制动单元,但当再生制动较频繁时可能引起直流母线电压过高,这时需另配再生制动电阻。
再生制动电阻是否需要另配,配多大的再生制动电阻可参照样本的使用说明。
需要注意的是样本列表上的制动次数是
电机在空载时的数据.实际选型中要先根据系统的负载惯量和样本上的电机惯量,算出惯量比。
再以样本列表上的制动次数除以(惯量比+1).这样得到的数据才是允许的制动次数。