机电一体化交流伺服电机
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交流伺服电机的工作原理
伺服电机是一种特殊的电动机,它通过对电机的控制器进行反馈控制,实现精确的位置、速度和力矩控制。
以下是伺服电机的工作原理:
1. 传感器反馈:伺服电机系统通常会使用编码器来测量电机的转子位置,并将该信息反馈给控制器。
编码器可以采用绝对编码器或增量编码器,用于提供准确的位置信息。
2. 控制器:控制器是伺服电机系统的核心部件,它接收传感器反馈的位置信号,并根据设定值和反馈值之间的误差来生成控制信号。
控制器可以采用PID控制算法或其他控制算法,以确保输出信号能够精确地调节电机的转速和位置。
3. 动力放大器:控制器生成的控制信号会经过动力放大器,放大器会将低电平的控制信号转换为足够大的电流或电压,以驱动电机。
动力放大器通常具有过载保护功能,以防止电机过载或损坏。
4. 电机:伺服电机是一种特殊设计的电动机,它通常由一个转子和一个固定的定子组成。
控制器通过控制输出信号,调节电机的电流、电压和频率,以驱动转子旋转。
伺服电机通常具有高转矩、高精度和高响应速度的特点。
5. 反馈系统:伺服电机系统中的反馈系统起到提供准确位置信息的作用。
当电机工作时,编码器会不断测量转子的位置,并通过传感器将该信息反馈给控制器。
控制器会根据反馈信号和
设定值之间的误差来调整控制信号,以实现精确的位置控制。
通过以上的工作原理,伺服电机可以实现高精度的位置控制、速度控制和力矩控制。
它广泛应用于工业自动化、机器人技术、医疗设备等领域,为各种应用提供高效、精准的运动控制。
伺服电机知识汇总(直流/交流伺服电机)伺服电机servomotor“伺服”一词源于希腊语“奴隶”的意思。
“伺服电机”可以理解为绝对服从控制信号指挥的电机:在控制信号发出之前,转子静止不动;当控制信号发出时,转子立即转动;当控制信号消失时,转子能即时停转。
伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机,其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。
伺服电机分为交流伺服和直流伺服两大类交流伺服电机的基本构造与交流感应电动机(异步电机)相似。
在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf,接恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电机运行的目的。
交流伺服电机具有运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格(要求分别小于10%~15%和小于15%~25%)等特点。
直流伺服电机基本构造与一般直流电动机相似。
电机转速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E 为电枢反电动势,K为常数,j为每极磁通,Ua、Ia为电枢电压和电枢电流,Ra为电枢电阻,改变Ua或改变φ,均可控制直流伺服电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法,在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定。
直流伺服电动机具有良好的线性调节特性及快速的时间响应。
直流伺服电机的优点和缺点优点:速度控制精确,转矩速度特性很硬,控制原理简单,使用方便,价格便宜。
缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(无尘易爆环境不宜)交流伺服电机的优点和缺点优点:速度控制特性良好,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡,90%以上的高效率,发热少,高速控制,高精确度位置控制(取决于编码器精度),额定运行区域内,可。
机电一体化系统设计基础课程作业解答(二)一、填空题1.低频分量高频分量2.固有频率阻尼能力3.相对阻尼系数4.固有频率5.变频信号源脉冲分配器功率放大器6.最大动态转矩降低7.线性直流伺服放大器脉宽调制放大器8.电源频率磁极对数转差率9.电液比例阀电液伺服阀10.定位精度定位时间二、简答题1.如何提高伺服系统的响应速度?伺服系统的响应速度主要取决于系统的频率特性和系统的加速度。
(1)提高系统的固有频率,减小阻尼。
增加传动系统的刚度,减小折算的转动惯量,减小摩擦力均有利于提高系统的响应速度。
(2)提高驱动元件的驱动力可以提高系统的加速度,由此也可提高系统的响应速度。
2.步进电机是如何实现速度控制的?步进电机的运动是由输入的电脉冲信号控制的,每当电机绕组接收一个脉冲,转子就转过一个相应的角度。
其角位移量与输入脉冲的个数严格成正比,在时间上与输入脉冲同步。
因而,只要控制输入脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可得到所需转动的速度和方向。
3.试述直流电机伺服系统中脉宽调制放大器的基本工作原理。
脉宽调制放大器是直流伺服电机常用的晶体管驱动电路。
利用大功率晶体管的开关作用,将直流电源电压转换成一定频率的方波电压,施加于直流电机的电枢,通过对方波脉冲宽度的控制,改变电枢的平均电压,使电机的转速得到调节。
4.交流伺服电机有哪些类型?交流伺服驱动的主要特点是什麽?交流伺服电机有永磁式交流同步电机和笼型异步电机两类。
交流伺服驱动的主要特点有:(1)调速范围大;(2)适合大、中功率伺服系统;(3)运行平稳,转速不受负载变化的影响;(4)输出转矩较大,而转矩脉动小。
三、分析题1.分析传感器的误差对输出精度的影响传感器位于反馈通道,误差的低频分量影响系统的输出精度和系统的稳定性,因此传感器应有较高的精度;而误差的高频分量不影响输出精度,可以允许传感器及放大电路有一定的高频噪声。
2.分析齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响。
机电一体化专业知识题库(277题)(注*的不适于中、初级职称)1、什么是机电一体化?机电一体化技术是由机械技术、计算机技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术,有机融合而成的一种综合性技术。
2、什么是机械设计技术?机械设计技术是机电一体化的基础。
机电一体化产品中的主功能和构造功能,往往是以机械技术为主实现的。
3、什么是计算机与信息处理技术?信息处理技术包括信息的输入、识别、变换、运算、存储和输出技术,它们大都倚靠计算机来进行,因此,计算机技术和信息处理技术是密且相关的。
计算机技术包括计算机硬件技术和软件技术、网络通信技术、数据库技术等。
机电一体化系统中主要用工业控制机(包括PLC,单片机等)进行信息处理。
机电一体化产品中,计算机和信息处理装置指挥整个产品的运行。
4、什么是自动控制技术?自动控制技术就是通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定规律运行。
自动控制技术的范围很广,包括自动控制理论、控制系统设计、系统仿真、现场调试、可靠运行等从理论到实践的整个过程。
机电一体化系统中的自动控制技术主要包括位置控制、速度控制、最优控制、模糊控制、自适应控制等,在实际运用中越来越多地与计算机控制技术联系在一起,成为机电一体化中十分重要的关键技术。
5、什么是传感与检测技术?传感与检测技术是机电一体化的关键技术,他将所测得的各种参数如:位移、位置、速度、加速度、力、温度等和其他形式的信号等转换为统一规格的电信号输入到信息处理系统中,并由此产生出相应的控制信号,以决定执行机构的运动形式和动作幅度。
传感器检测的精度、灵敏度和可靠性将直接影响到机电一体化的性能。
6、什么是执行与驱动技术?执行与驱动技术的主要研究对象是执行元件及其驱动装置。
执行元件分为电动、气动、液压等多种类型,机电一体化产品中多采用电动执行元件;驱动装置主要指各种电动机的驱动电源电路,目前多采用电力电子器件及集成化的功能电路构成。
机电⼀体化习题和答案<机电⼀体化复习题和答案>⼀.填空1. 通常⼀个较完善的机电⼀体化系统包含:动⼒、执⾏器、传感器、计算机和传动机构五部分。
2 传感器的静态特性指标主要有:线性度、灵敏度、迟滞度、分辨⼒和重复度等。
3. 电感式位移传感器是通过检测电感量的变化来检测被测量的位移。
4.滚珠丝杠副中采⽤双螺母是为了便于螺旋弧轴向间隙的调整。
5.在光栅式位移传感器中,莫尔条纹对光栅的栅距起到了放⼤作⽤。
6.谐波齿轮传动的三个主要部件是:刚轮、柔轮和谐波发⽣器。
7.直流伺服电机的优点是稳定性好、可靠性好、响应速度快和扭矩⼤等;⽆刷直流伺服电动机的优点是_____⽆换向器、可控性好和稳定性好__等。
8. 机电⼀体化技术是机械与微电⼦的结合;10. 传感器的灵敏度反映了被测量的数值处在稳定状态时,输出量的变化量与输⼊量的变化量的⽐值。
11. 电容式位移传感器是将被测物理量转换为电容变化的装置。
12. 滚珠丝杠副中滚珠的循环⽅式有内循环和外循环两种。
13. 测速发电机的负载电阻越⼤,其线性度越好。
14.步进电机的步距⾓指在电脉冲的作⽤下,电机转⼦转过的⾓位移。
15.直流伺服电机的机械特性指当电枢电压⼀定时,转矩与转速之间的关系;调节特性指在负载转矩⼀定时,电枢电压与转速之间的关系。
16.滚珠丝杆副中滚珠的循环⽅式有内循环和外循环两种17. 在谐波齿轮传动中,若柔轮固定、谐波发⽣器主动、刚轮从动,则主、从动件转向相同。
18. 传感器的迟滞特性是指输⼊量在增加和减少的过程中,同⼀输⼊量下其输出量的差别。
19、压电式加速度传感器中压电元件变形后所产⽣的电荷量与加速度成正⽐。
20、若max ?是传感器的最⼤⾮线性误差、FS y 为输出量的满刻度值,则传感器的线性度可表⽰为max ?⁄FS y 。
21、在机电⼀体化产品的功能原理⽅案设计中,其功能元的组合⽅式常⽤的有串联结构、并联结构和环形三种形式。
22、在单圆弧型螺纹滚道的滚珠丝杠副中,其接触⾓β会随轴向载荷⼤⼩的变化⽽变化。
第一章绪论1.机电一体化的2个狭义概念、1个广义概念狭义:(1)机电一体化是利用计算机的信息处理功能对机械进行各种控制的技术。
(2)机电一体化是利用电子、信息(包括传感器、控制、计算机等)技术使机械柔性化和智能化的技术。
广义上可以简要概括为“机械工程与电子工程相结合的技术,以及应用这些技术的机械电子装路”。
2.机电一体化系统的基本组成与控制方式(1)机电一体化系统的基本组成①机械部分(机构要素):像机器人的机械手那样实现目标动作。
②执行装路(能量转换要素):将信息转换为力和能量,驱动机械部分运动。
③传感器(检测要素):对机械运动结果进行测量、监控和反馈。
④控制装路(控制要素):对控制信息和反馈信息进行处理,向执行装路发出动作指令。
(下面的图要求会画)控制器IT ----------- L |11,显示務I1—II卫幫机:—o 一!巾‘一执行養置I—「持动机构]一0—》------------------------- 传感毒<--------------------------图2.2机电一怵化系统的组成(2)控制方式:开环:系统中无位路反馈,也没有位路检测元件。
②闭环:电动机带有速度反馈装路,被控对象装有位移测量元件。
③半闭环:这类系统的位路检测元件不是直接安装在进给系统的最终运动部件上,而是经过中间机械传动部件的位路转换,称为间接测量。
3.对比分析机械调速器与电子调速器(1)机械式调速器利用了著名的离心力原理,完全由机械零件构成,必须在准确得知各零件的重量和摩擦系数的基础上,通过选择和调整重锤及弹簧来进行精确控制。
优点:简单易制,调整及维护比较方便;但是灵敏度和调节特性较差。
且柔性差;(2)电子调速器:与机械调速器相比,电子调速器调速精度高,灵敏度也高,易实现自动化等优点,只要改变设定值和电路或者改变软件就可以选择采用P、I、D PI、PID,甚至更高级的控制,对于实现最佳控制具有很好的柔性。
《交流伺服与变频技术》课程标准课程名称:《交流伺服与变频技术》课程编码:10731108课程类型:理实一体化开课部门:机械工程系适用专业及参考学时:专业名称专业方向参考学分参考学时数控设备应用与维护各方向通用464一,前言1. 课程性质交流伺服与变频器在工业自动化领域地应用已经越来越广泛,交流调速代替传统地直流调速已成为工业自动化领域地趋势。
为了使学习内容能紧跟技术发展,以适应职业岗位地需求,特开设本课程。
本课程是《机电一体化》,《数控设备应用与维护专业》,《机电设备维护》等机电类专业地通用专业基础课程,是学生掌握面广量大地通用型交流伺服与变频器基础知识与应用,维修技能地支撑课程。
通过本课程学习,学生应掌握机电一体化设备应用与维修员在交流伺服与变频器应用与维修方面所需地理论知识;使得学生能够根据不同地控制要求,规划问题解决方案;能利用变频器与交流伺服地功能解决工程实际问题;能熟练操作,使用通用型交流伺服与变频器;并初步具备故障地分析与维修能力。
课程开设一学期,64 学时/4 学分。
2. 课程定位《交流伺服与变频技术》课程地教学重点是用于通用机械,纺织机械,包装机械,自动线,工业机器及配套产数控系统地普及型数控机床等机电一体化设备地通用型交流伺服与变频器,课程不包括全功能型数控系统所配套地交流伺服与主轴系统方面地内容。
课程内容涉及电力电子技术,运动控制技术,自动控制技术等,分变频器与交流伺服两个学习领域。
由于变频器与交流伺服地结构,原理,用途相近,出于知识与技能体系地考虑,课程设置时原则上应将两个学习领域合并,以增加系统性,避免学习内容地重复与交叉。
《交流伺服与变频技术》开设前,学生通过《机床电气控制与 PLC》,《电工与工业电子学》等课程地学习获得强电控制,变频调速与伺服,PLC 等数控系统主要组成部分地知识基础与安装调试地基本技能,然后进入本课程地学习。
本课程学习获得地知识与技能是后续地《数控系统连接与调试》,《数控机床故障诊断与维修》等课程学习过程地数控系统连接与调试,数控机床故障诊断与排除准备了知识与技能基础。
项目一机电一体化概述1-1 >试分析机电一体化技术的组成及相关关系。
机电一体化系统是多学科技术的综合应用,是技术密集型的系统工程。
其技术组成包括: 机械技术、检测技术、伺服传动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术和系统总体技术等。
现代的机电一体化产品其至还包含了光、声、化学、生物等技术等应用。
1-2.列举各行业机电一体化产品的应用实例,并分析各产品中相关技术应用情况。
机电一体化技术是其他高新技术发展的基础,机电一•体化的发展依赖于其他相关技术的发展,可以预料,随着信息技术、材料技术、生物技术等新兴学科的高速发展,在数控机床、机器人、微型机械、家用智能设备、医疗设备、现代制造系统等产品及领域,机电一体化技术将得到更加蓬勃的发展。
1-3.为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基础?举例说明。
机电一体化技术是其他高新技术发展的基础,机电一体化的发展依赖于其他相关技术的发展,可以预料,随着信息技术、材料技术、生物技术等新兴学科的高速发展,在数控机床、机器人、微型机械、家用智能设备、医疗设备、现代制造系统等产品及领域,机电一体化技术将得到更加蓬勃的发展。
1・4、试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区别。
机电一体化系统设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统方法不同,它是以计算机为手段,其设计步骤通常如下:设计预测一信号分析一科学类比一系统分析设计一创造设计一选择各种具休的现代设计方法(如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设计法、动态分析法、优化设计法、模糊设计法等)一机电一体化系统设计质量的综合评价。
1-5.机器人组成系统有哪些?1-6.数控机床的种类有哪些,基本结构由什么组成?(一)数控机床的分类 1. 按照工艺用途分类金属切削类金属成形类特种加工类其他类:例如数控火焰切割机床、 2. 按机床的运动轨迹分类点位控制数控系统:只控制机床移动部件的终点位置,而不管移动所走的轨迹如何, 运动中不进行任何加工。
一、名词解释1、机电一体化:机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术,实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
2、柔性制造系统:柔性制造系统(Flexible Manufacturing System)是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成,并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化。
3、传感器:传感器是机电一体化系统中不可缺少的组成部分,能把各种不同的非电量转换成电量,对系统运行中所需的自身和外界环境参数及状态进行检测,将其变成系统可识别的电信号,传递给控制单元。
4、伺服电动机:伺服电动机又称控制电机,其起动停止、转速或转角随输入电压信号的大小及相位的改变而改变。
输入的电压信号又称控制信号或控制电压,改变控制信号可以改变电动机的转速及转向,驱动工作机构完成所要求的各种动作。
5、感应同步器: 感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件,有直线和圆盘式两种,分别用作检测直线位移和转角。
6、人机接口:人机接口(HMI)是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口,主要完成输入和输出两方面的工作。
7、PLC:可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称PLC.是一种在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置,广泛应用在各种生产机械和生产过程的自动控制中。
8、变频器:变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素以及过流/过压/过载保护等功能。
9、通信协议:通信协议是指通信双方就如何交换信息所建立的一些规定和过程,包括逻辑电平的定义、应用何种物理传输介质、数据帧的格式、通信站地址的确定、数据传输方式等。
目录直流(DC)与交流(AC)伺服电机及驱动 (1)1.直流(DC)伺服电机及其驱动 (1)(1)直流伺服电机的特性及选用 (1)(2)直流伺服电机与驱动 (2)(3)PWM直流调速驱动系统原理 (3)2.交流(AC)伺服电机及其驱动 (4)直流(DC)与交流(AC)伺服电机及驱动1.直流(DC)伺服电机及其驱动(1)直流伺服电机的特性及选用直流伺服电机通过电刷和换向器产生的整流作用,使磁场磁动势和电枢电流磁动势正交,从而产生转矩。
其电枢大多为永久磁铁。
直流伺服电机具有较高的响应速度、精度和频率,优良的控制特性等优点。
但由于使用电刷和换向器,故寿命较低,需要定期维修。
20世纪60年代研制出了小惯量直流伺服电机,其电枢无槽,绕组直接粘接固定在电枢铁心上,因而转动惯量小、反应灵敏、动态特性好,适用于高速且负载惯量较小的场合,否则需根据其具体的惯量比设置精密齿轮副才能与负载惯量匹配,增加了成本。
直流印刷电枢电动机是一种盘形伺服电机,电枢由导电板的切口成形,导体的线圈端部起换向器作用,这种空心式高性能伺服电机大多用于工业机器人、小型NC机床及线切割机床上。
宽调速直流伺服电机的结构特点是励磁便于调整,易于安排补偿绕组和换向极,电动机的换向性能得到改善,成本低,可以在较宽的速度范围内得到恒转速特性。
永久磁铁的宽调速直流伺服电机的结构如下图所示。
有不带制动器a和带制动器b两种结构。
电动机定子(磁钢)1采用矫顽力高、不易去磁的永磁材料(如铁氧体永久磁铁)、转子(电枢)2直径大并且有槽,因而热容量大,结构上又采用了通常凸极式和隐极式永磁电动机磁路的组合,提高了电动机气隙磁通密度。
同时,在电动机尾部装有高精密低纹波的测速发电机,并可加装光电编码器或旋转变压器及制动器,为速度环提供了较高的增量,能获得优良的低速刚度和动态性能。
日本发那科(FANUC)公司生产的用于工业机器人、CNC机床、加工中心(MC)的L系列(低惯量系列)、M系列(中惯量系列)和H系列(大惯量系列直流伺服电机)。
数控机床驱动电动机的分类作为一种现代化的机电一体化设备,数控机床在工业领域中担任着举足轻重的作用。
而驱动数控机床的电动机则是数控机床的核心部件之一,承担着重要的任务。
本文将按照驱动电动机的分类讲解其特点及用途。
首先是直流电机。
由于具有速度控制范围广、起动电流小、转矩平稳等特点,直流电机是较为常见的驱动数控机床的电动机之一。
直流电机采用全子波整流器,驱动起动电流小,且良好的调速控制性能能够实现较高的精度。
尤其在自动化装备制造领域,直流电机更是被广泛应用。
其次是交流电机。
由于其结构简单,制造成本低、使用维护简便等优点,交流电机是数控机床领域广泛应用的电动机。
特别是在高速旋转领域,如高速车削、高速铣削中,由于高速旋转所需的高功率、小体积等特点,交流电机是更加适合的驱动电动机。
再者是伺服电机。
伺服电机属于高性能、宽调速范围的驱动电动机。
伺服电机具有较高的控制精度,能够实现较高的精益加工效果。
同时,伺服电机在结构特点、使用维护等方面也拥有展现优势。
最后是步进电机。
步进电机是一类较为简单、容易控制的电动机。
步进电机的控制精度较高,能够通过控制脉冲数来控制转子转动的位置,细分驱动技术实现驾驶相对位置精度较高、工作精度稳定的优点。
但是其最大的缺点是运行频率较低,不能在高速运动情况下应用。
综上所述,数控机床驱动电动机多种多样,深受工业应用领域的欢迎。
不同类型的电动机各自具有独特的结构特点、制造方式、控制方法以及适用场合,在生产制造中扮演着不可替代的角色。
机电一体化系统设计伺服系统设计机电一体化系统是机械、电子、控制、计算机等多学科的综合运用,将机械运动与电气部分深度融合。
其中,伺服系统是机电一体化系统的核心部分,起到了控制机械运动的重要作用。
本文将介绍伺服系统的设计过程和关键技术。
伺服系统设计的第一步是需求分析。
在开始设计之前,需要明确伺服系统的工作要求,包括速度、位置和力矩等方面的要求。
例如,对于一个工业机器人的伺服系统来说,需要考虑到其运动的速度、精度和动态响应等因素。
设计伺服系统的第二步是选择合适的伺服驱动器和伺服电机。
伺服驱动器是通过对电机的电流进行闭环控制来实现驱动。
根据伺服系统的需求,可以选择适当的伺服驱动器。
而伺服电机是伺服系统的执行器,设计中需要考虑到动态响应、力矩范围和稳定性等因素。
接下来,需要设计伺服控制器。
伺服控制器是用来对伺服驱动器进行控制的核心部分。
它负责接收传感器反馈的位置或速度信号,与设定值进行比较,并根据比较结果生成控制信号,驱动电机执行相应的动作。
伺服系统的控制律设计是伺服系统设计中的一个关键环节。
在设计控制律时,需要根据伺服系统的特性选择合适的控制策略。
常见的控制策略包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
根据伺服系统的要求和预期的性能,可以选择合适的控制策略,并根据实际情况进行参数调整。
此外,还需要考虑到伺服系统的稳定性和抗干扰性能。
稳定性是伺服系统的基本要求,需要保证系统的闭环控制能够稳定地控制电机的运动。
而抗干扰性能则是伺服系统的一个重要指标,能够评估系统对外界环境干扰的能力。
最后,还需要进行伺服系统的仿真和实验验证。
通过使用电路仿真软件、控制算法仿真软件等进行伺服系统的模拟仿真,可以评估控制算法的性能和系统的动态响应,并进行相应的调整。
在仿真验证的基础上,还需要进行实验验证,验证伺服系统的性能是否符合预期要求。
综上所述,伺服系统设计是机电一体化系统设计中的核心环节,需要从需求分析、选择驱动器和电机、设计控制器和控制律,以及进行稳定性和抗干扰性能的考虑,最终进行仿真和实验验证,确保伺服系统能够满足实际的工程需求。
名词解释1.三相六拍通电方式:如果步进电动机通电循环的各拍中交替出现单、双相通电状态,这种通电方式称为单双相轮流通电方式。
如A→AB→B→BC→C →CA→…2.伺服电动机:伺服电动机是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作,从而获得精确的位置、速度及动力输出电动机,以电子换向取代了传统的直流电动机的电刷换向的电动机3.伺服控制技术:一种能够跟踪输入的指令信号进行动作,从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统。
4.变频调速:采用改变电机通电频率的方式来改变电机的转速的调速方式5.响应特性:指的是输出量跟随输入指令变化的反应速度,决定了系统的工作效率。
6.中断:为了提高CPU的效率和使系统具有良好的实时性,采用中断方式CPU就不必花费大量时间去查询各外围设备的状态了。
而是当外围设备需要请求服务时,向CPU发出中断请求,CPU响应外围设备中断,停止执行当前程序,转去执行一个外围设备服务的程序,中断处理完毕,CPU又返回来执行原来的程序。
7.动态误差:动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。
1.机电一体化技术是以(电子)技术为核心,强调各种技术的协同和集成的综合性技术。
2.以下除了(继电器控制系统),均是由硬件和软件组成。
3.机电一体化技术是以(机械)部分为主体,强调各种技术的协同和集成的综合性技术。
4.在机电一体化系统中,机械传动要满足伺服控制的基本要求足( 精度、稳定性、快速响应性)。
5.在机械传动系统中,用于加速惯性负载的驱动力矩为( 电机力矩与折算负载力矩之差)。
6.在下列电机中,( 交流同步伺服电机)既可通过闭环实现速度或位置控制,又可作步进方式运行,且电机转速不受负载影响,稳定性高。
7.在开环控制系统中,常用(步进电动机)做驱动元件。
8.导程L0=8mm的丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件,则工作台与工件折算到丝杠上的等效转动惯量为(97 )kg•mm2。
交流伺服电机优缺点
优点
1. 高精度
交流伺服电机具有高精度的特点,能够实现精确的位置控制和速度控制,适用于对运动精度要求较高的场合。
2. 高响应性
交流伺服电机响应速度快,能够在瞬间达到设定的速度和位置,适用于需要快速动作和实时响应的应用。
3. 广泛应用
交流伺服电机在各种工业领域得到广泛应用,如机械手臂、自动化生产线、医疗设备等,具有较好的通用性和适用性。
4. 能耗低
相对于直流伺服电机,交流伺服电机的能耗通常较低,能够节约能源成本,符合节能减排的趋势。
缺点
1. 成本较高
交流伺服电机的制造成本相对较高,包括设备本身价格高昂,安装和维护成本也比较昂贵,增加了项目投资的成本。
2. 复杂性较高
交流伺服电机的控制系统相对比较复杂,需要配套的控制器和软件,对人员的技术要求较高,需要专业的维护人员进行操作和维护。
3. 可靠性有限
受控制系统和电源系统的影响,交流伺服电机的可靠性相对较低,容易受到外部环境和电磁干扰的影响,需要加强防护和维护。
4. 冷却和散热
由于交流伺服电机在长时间高负荷运行时会产生较多的热量,需要进行散热和
冷却处理,增加了设备的设计和维护成本。
综上所述,交流伺服电机具有高精度、高响应性和广泛应用等优点,但在成本、复杂性、可靠性和散热方面存在一定的缺点,使用时需要根据具体需求和实际情况做出权衡和选择。