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武漢百士自動(dòng)化設(shè)備有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 貝加萊伺服驅(qū)動(dòng)器，本特利前置器，力士樂(lè)齒輪泵，REXROTH壓力傳感器，DUPLOMATIC電磁閥，安沃馳氣缸，AIRTEC氣動(dòng)閥，Bently探頭，力士樂(lè)柱塞泵，ATOS比例閥 |
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力士樂(lè)伺服電機(jī)MKD071B-061-GP1-KN，武漢百士自動(dòng)化設(shè)備有限公司主營(yíng)銷售產(chǎn)品，原裝產(chǎn)品，客戶買(mǎi)的安心，用的放心。*，常用產(chǎn)品現(xiàn)貨供應(yīng)，歡迎新老客戶詢價(jià)采購(gòu)！
伺服電機(jī)工作原理
1.伺服主要靠脈沖來(lái)定位，基本.上可以這樣理解，伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移，因?yàn)?，伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)-一個(gè)角度，都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來(lái)，系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，同時(shí)又收了多少脈沖回來(lái)，這樣，就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)精確的定位，可以達(dá)到0.001mm。直流伺服電機(jī)分為有刷和無(wú)刷電機(jī)。有刷電機(jī)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護(hù)，但維護(hù)方便(換碳刷)，產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)環(huán)境有要求。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。無(wú)刷電機(jī)體積小， 重量輕，出力大，響應(yīng)快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，力矩穩(wěn)定。控制復(fù)雜，容易實(shí)現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機(jī)兔維護(hù)，效率很高，運(yùn)行溫度低，電磁輻射很小，長(zhǎng)壽命，可用于各種環(huán)境。
2. 交流伺服電機(jī)也是無(wú)刷電機(jī),分為同步和異步電機(jī)，目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī)，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用。
3.伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的UNNN三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。
交流伺服電機(jī)也是無(wú)刷電機(jī)，分為同步和異步電機(jī)，目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī)，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用。輸入或輸出為交流電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)分定子繞組和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體.轉(zhuǎn)子導(dǎo)體形狀像鼠籠導(dǎo)體與導(dǎo)體之間用硅鋼片，有的交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子也有繞組。交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子是高阻抗的金屬合金制成的，定子上的線圈有兩組，分勵(lì)磁線圈和力矩線圈，勵(lì)磁線圈以固定的頻率給轉(zhuǎn)子勵(lì)磁，力矩線圈負(fù)責(zé)提供轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，這兩組線圈都在驅(qū)動(dòng)器的帶動(dòng)下工作。自帶的叫：旋轉(zhuǎn)編碼器，精度是：分度數(shù)（轉(zhuǎn)動(dòng)一周發(fā)出的脈沖數(shù)）。
同步電機(jī)的主要運(yùn)行方式有三種，即作為發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和補(bǔ)償機(jī)運(yùn)行。 作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)最主要的運(yùn)行方式，作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)的另一種重要的運(yùn)行方式。同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，在不要求調(diào)速的場(chǎng)合，應(yīng)用大型同步電動(dòng)機(jī)可以提高運(yùn)行效率。近年來(lái)，小型同步電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中開(kāi)始得到較多地應(yīng)用。 同步電機(jī)還可以接于電網(wǎng)作為同步補(bǔ)償機(jī)。這時(shí)電機(jī)不帶任何機(jī)械負(fù)載，靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無(wú)功功率，以達(dá)到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。
異步電機(jī)包括感應(yīng)電機(jī)、雙饋異步電機(jī)和交流換向器電機(jī)。感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用*，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般可稱感應(yīng)電機(jī)為異步電機(jī)。普通異步電機(jī)的定子繞組接交流電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源連接。因此，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。異步電機(jī)有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性，從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)要求。異步電機(jī)還便于派生成各種防護(hù)型式，以適應(yīng)不同環(huán)境條件的需要。異步電機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須從電網(wǎng)吸取無(wú)功勵(lì)磁功率，使電網(wǎng)的功率因數(shù)變壞。因此，對(duì)驅(qū)動(dòng)球磨機(jī)、壓縮機(jī)等大功率、低轉(zhuǎn)速的機(jī)械設(shè)備，常采用同步電機(jī)。
力士樂(lè)伺服電機(jī)MKD071B-061-GP1-KN，德國(guó)REXROTH伺服電機(jī)，力士樂(lè)伺服馬達(dá)；
力士樂(lè)伺服電機(jī)
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伺服系統(tǒng)最初是應(yīng)用于船舶的自動(dòng)駕駛中，逐漸得到推廣后才應(yīng)用于機(jī)床中。一個(gè)較為完整的伺服系統(tǒng)主要由上位機(jī)、伺服放大器和伺服電機(jī)構(gòu)成，其主要特點(diǎn)就是對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的控制為反饋控制，也就是閉環(huán)控制。我們常說(shuō)的數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)包括進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)，一般所說(shuō)的伺服系統(tǒng)是進(jìn)給伺服系統(tǒng)。伺服電機(jī)又稱作是執(zhí)行電機(jī)，在伺服控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件，把接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成電機(jī)軸的位移或角速度輸出，他的主要特點(diǎn)是當(dāng)電壓信號(hào)為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，目前機(jī)床上使用的一般為適合于低速平穩(wěn)運(yùn)行場(chǎng)合的同步電機(jī)。
那么伺服系統(tǒng)是如何來(lái)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的呢？伺服主要靠脈沖來(lái)定位，基本上可以這樣理解，伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移，伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能，伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)接收的脈沖形成了呼應(yīng)，也就是閉環(huán)。如此一來(lái)，系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，同時(shí)又收了多少脈沖回來(lái)，這樣就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)精確的定位，可以達(dá)到0.001mm，伺服電機(jī)的精度決定于自身編碼器的線數(shù)。
伺服電機(jī)與異步電動(dòng)機(jī)相比具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行范圍廣、無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象等顯著特點(diǎn)。正常運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)，只要失去控制電壓，電機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。與步進(jìn)電機(jī)相比具有控制精度高、低頻無(wú)共振、恒功率輸出、過(guò)載能力大、閉環(huán)控制性能可靠、加速啟停性能好等特點(diǎn)。同時(shí)伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能，可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。
數(shù)控車床的誕生對(duì)于人類機(jī)械加工制造具有劃時(shí)代的意義，工件制造也從此走向了大批量、高精度、高穩(wěn)定性的道路，數(shù)控機(jī)床在所有金屬切削設(shè)備中的占比，是衡量其自動(dòng)化水平的重要參數(shù)。
車床作為所有金屬加工機(jī)床的母機(jī)，自1797年英國(guó)機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動(dòng)刀架的現(xiàn)代車床以來(lái)，己經(jīng)跨越了210多年的歷史，極大地推進(jìn)了機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展，國(guó)際上車床的發(fā)展經(jīng)歷了從普通車床到液壓半自動(dòng)、自動(dòng)化，到數(shù)控化，直到今天智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展歷程，機(jī)器與人的關(guān)系也變得越來(lái)越簡(jiǎn)化，從依托熟練程度保證工件質(zhì)量到僅輸入數(shù)控程序就可獲得高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品，車床變得越來(lái)越人性化，在適應(yīng)工況環(huán)境、工藝要求、專業(yè)化、環(huán)保等方面都步入了現(xiàn)代殿堂。
伺服驅(qū)動(dòng)器又稱為“伺服控制器"、“伺服放大器"，工作原理是用來(lái)控制伺服電機(jī)的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過(guò)位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位，目前是傳動(dòng)技術(shù)的產(chǎn)品。
PLC輸出的只是方波，而驅(qū)動(dòng)器輸出的是正弦波?？梢岳斫獬蒔LC的脈沖是伺服驅(qū)動(dòng)器的工作指令。伺服驅(qū)動(dòng)器，可以理解成一個(gè)能滿足伺服電機(jī)工作的交流電源，它驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)時(shí)候，并不是直接把PLC的脈沖簡(jiǎn)單放大而是理解這些脈沖是做什么的，然后通過(guò)PWM方式模擬輸出正弦波來(lái)控制伺服電機(jī)工作。
一般PLC發(fā)脈沖，是PLS脈沖，就是脈寬和間隔是固定的方波，這個(gè)方波的個(gè)數(shù)，可以理解成“步距"，就是一個(gè)脈沖下來(lái)，伺服電機(jī)要走“一步"（就是轉(zhuǎn)動(dòng)多少角度），所以脈沖方波個(gè)數(shù)越多，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就對(duì)于越多，所以伺服驅(qū)動(dòng)器就要輸出能讓伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)多少角度的波形了，但是伺服電機(jī)無(wú)法像步進(jìn)電機(jī)那樣來(lái)靠電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單完成了，它需要有個(gè)位置環(huán)來(lái)做閉環(huán)，也就是靠編碼器的脈沖測(cè)量當(dāng)前的電機(jī)轉(zhuǎn)角變化了多少，然后再通過(guò)PID來(lái)調(diào)整輸出電壓和輸出頻率了。
也就是伺服驅(qū)動(dòng)器要把接受到的PLC脈沖和電機(jī)反饋回來(lái)的編碼器脈沖來(lái)比較（可以簡(jiǎn)單理解成相減），然后經(jīng)過(guò)PID計(jì)算后輸出一個(gè)值，再給到所謂速度環(huán)和電流環(huán)，再計(jì)算，最后通過(guò)PWM手段來(lái)控制IGBT模塊，輸出一定方波來(lái)模擬正弦波控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)滿足它要轉(zhuǎn)動(dòng)到什么角度位置。從底層的角度來(lái)看，伺服驅(qū)動(dòng)器的控制和矢量變頻器的控制是差不多的。
伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的性能比較
步進(jìn)電機(jī)作為一種開(kāi)環(huán)控制的系統(tǒng)，和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異?，F(xiàn)就二者的使用性能作一比較。
直流伺服電機(jī)可應(yīng)用在是火花機(jī)、機(jī)械手、精確的機(jī)器等?？赏瑫r(shí)配置2500P/R高分析度的標(biāo)準(zhǔn)編碼器及測(cè)速器，更能加配減速箱、令機(jī)械設(shè)備帶來(lái)可靠的準(zhǔn)確性及高扭力。 調(diào)速性好，單位重量和體積下，輸出功率，大于交流電機(jī)，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)步進(jìn)電機(jī)。多級(jí)結(jié)構(gòu)的力矩波動(dòng)小。
伺服電機(jī)在封閉的環(huán)里面使用。就是說(shuō)它隨時(shí)把信號(hào)傳給系統(tǒng)，同時(shí)把系統(tǒng)給出的信號(hào)來(lái)修正自己的運(yùn)轉(zhuǎn)。
伺服電機(jī)也可用單片機(jī)控制。
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。
交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（FFT），可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。
