首先要清楚伺服电机的用途,相对于普通的电机来说,主要用于精确定位,因此大家通常所说的控制伺服,其实就是对伺服电机的位置控制。其实,伺服电机还用另外两种工作模式,那就是速度控制和转矩控制,不过应用比较少而已。 速度控制一般都是有变频器实现,用伺服电机做速度控制,一般是用于快速加减速或是速度精准控制的场合,因为相对于变频器,伺服电机可以在几毫米内达到几千转,由于伺服都是闭环的,速度非常稳定。转矩控制主要是 控制伺服电机的输出转矩,同样是因为伺服电机的响应快。应用以上两种控制,可以把伺服驱动器当成变频器,一般都是用模拟量控制。 伺服电机最主要的应用还是定位控制,位置控制有两个物理量需要控制,那就是速度和位置,确的说,就是控制伺服电机以多快的速度到达什么地方,并准确的停下。 对于程序编写,这个差别很大,日系PLC是采用指令的方式,而欧系PLC是采用功能块的形式。但实质是一样的,比如要控制伺服走一个绝对定位,我们就需要控制PLC的输出通道,脉冲数,脉冲频率,加减速时间,以及需要知道伺服驱动器什么时候定位完成,是否碰到限位等等。无论哪种PLC,无非就是对这几个物理量的控制和运动参数的读取,只是不同PLC实现方法不一样
随着中国从制造业大国转变为制造业强国的进程和数字化交流三菱伺服驱动器系统的性能价格比逐渐提高的基础上,交流伺服系统作为控制电机类高档精密部件,它在行业中的市场也是在稳步上升。那么作为数控机床最重要的组成部分,同时三菱伺服驱动器系统也一直是影响系统加工性能的重要指标之一。决定交流伺服系统性能好坏的关键性因素依然是伺服控制技术,但由于交流伺服系统本身的有着极其先进的控制原理以及低成本,免维护的特性,更何况其控制特性也在全面的超越直流伺服系统,势必在今后的发展过程中将大部分甚至是全部代替直流伺服系统, 不仅如此,随着目前智能化的大幅度推广以及网络化模块化的盛行,而现代交流伺服驱动设备也同时具备着参数记忆的功能,以及自身故障的诊断和分析的功能,有的伺服电机甚至还具备了识别参数的性能,还能在发现振动的时候自动对其进行抑制,这些都是伺服电机在智能化的发展趋势。而网络化的重点发展方向就是如何适应高性能运动控制对数据传输的实时性、同步性以及可靠性的要求。高档数控系统的成功开发,也预示着网络化数字伺服开发成为当下的当务之急,还有伺服电机驱动器、电源、再生制动、以及电机与电机之间的通讯都在不断的向模块化方向发展。
现在应用日广,在要求运转精度较高和低速段需要较大转矩的场所,如注塑机行业,已有大量应用,确实表现出优良的性能,比一般变频器要好很多。来个抛砖引玉吧:①、就其主电路结构来说,与变频器完全一致。②、工作于速度闭环,其转速精度才得以保证。③、在控制上,软件与硬件方面,均比变频器有所提升。伺服应用与运动控制方便极了,定位精度十分高,一直都在使用伺服系统。这个伺服的主电路原理和变频器是很相似的,近乎一样,就是控制方面差别比较大。交流伺服的普及率会越来越高,毕竟价格优势摆在那里。我所指的这种伺服,是大功率交流伺服,和变频器通用。将参数设置为V/F方式,即进入开环工作模式,和变频器工作方式是一样的。该伺服适应永磁同步电动机和普通交流电动机。无须屏蔽编码器报警。需要编码器反馈信号的,我以前有过一个设想,用单片机做一个“模拟的”回馈脉冲。或者用微型调速电机拖动编码器,生成反馈脉冲, 使伺服能进入工作状态。
变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。