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台达伺服电机有交流伺服马达与驱动器,直线伺服马达与驱动器。伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制并能快速反应,在自动控制系统中用作执行元件且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度都会发出对应数量的脉冲,这样和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机同时又收了多少脉冲回来,这样就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的u/v/w三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

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观点一:当伺服电机在零速时发生抖动,应该是增益设高了,可减小增益值。如果启动时抖动一下即报警停车了,最大可能是电机相序不正确。观点二:1、pid增益调节过大的时候,容易引起电机抖动,特别是加上d后,尤其严重,所以尽量加大p,减少i,最好不要加d。2、编码器接线接错的情况下也会出现抖动。3、负载惯量过大,更换更大的电机和驱动器。4、模拟量输入口干扰引起抖动,加磁环在电机输入线和伺服驱动器电源输入线,让信号线远离动力线。5、还有就是一种旋转编码器接口电机,接地不好的情况很容易造成震动。观点三:① 伺服配线:a.使用标准动力电缆,编码器电缆,控制电缆,电缆有无破损;b.检查控制线附近是否存在干扰源,是否与附近的大电流动力电缆互相平行或相隔太近;c.检查接地端子电位是否有发生变动,切实保证接地良好。② 伺服参数:a.伺服增益设置太大,建议用手动或自动方式重新调整伺服参数;b.确认速度反馈滤波器时间常数的设置,初始值为0,可尝试增大设置值;c.电子齿轮比设置太大,建议恢复到出厂设置;d.伺服系统和机械系统的共振,尝试调整陷波滤波器频率以及幅值。③ 机械系统:a.连接电机轴和设备系统的联轴器发生偏移,安装螺钉未拧紧;b.滑轮或齿轮的咬合不良也会导致负载转矩变动,尝试空载运行,如果空载运行时正常则检查机械系统的结合部分是否有异常;c.确认负载惯量,力矩以及转速是否过大,尝试空载运行,如果空载运行正常,则减轻负载或更换更大容量的驱动器和电机。观点四:伺服电机抖动由机械结构、速度环、伺服系统的补偿板和伺服放大器、负载惯量、电气部分等故障引起。1.机械结构引起的抖动可分为三种情况:1)空载抖动:a.电动机基础不牢、刚度不够或固定不紧。b.风扇叶片损坏,破坏了转子的机械平衡。c.机轴弯曲或有裂纹。可通过紧固螺钉、更换风扇叶片、更换机轴等办法解决。2)如果加负载后抖动,一般是传动装置的故障引起,可判断以下部位存在缺陷:a.胶带轮或联轴器转动不平衡。b.联轴器中心线不一致,使电动机与所传动的机械轴线不重合。c.传动胶带接头不平衡。可通过校正传动装置使之平衡等办法解决。2.速度环问题引起的抖动:速度环积分增益、速度环比例增益、加速度反馈增益等参数不当。增益越大,速度越大,惯性力越大,偏差越小,越易产生抖动。设定较小的增益可维持速度响应,不易产生抖动。3.伺服系统的补偿板和伺服放大器故障引起的抖动:电机运动中突然掉电停止,产生很大抖动,与伺服放大器brk接线端子以及设定参数不当有关。可增加加减速时间常数,用plc缓慢启动或停止电机使之不抖动。4.负载惯量引起的抖动:导轨和丝杆出现问题引起负载惯量增大。导轨和丝杠的转动惯量对伺服电机传动系统的刚性影响很大,固定增益下,转动惯量越大,刚性越大,越易引起电机抖动;转动惯量越小,刚性越小,电机越不易抖动。可通过更换较小直径的导轨和丝杆减小转动惯量从而减小负载惯量来达到电机不抖动。5.电气部分引起的抖动:a.制动没打开,反馈电压不稳等因素引起。检查制动是否打开,通过加编码器矢量控制零伺服功能,采用降力矩的方式输出一定的的转矩解决抖动。反馈电压不正常应先检查振动周期是否与速度有关,若有关,则应检查主轴与主轴电机的连接方面是否有故障,主轴以及装在交流主轴电机尾部的脉冲发生器是否损坏等,若无关,则应检查印刷线路板上是否故障,需要查看线路板或重新调整。b.电动机运行中突然抖动,大多是缺相造成的,应重点检查熔断器熔体是否熔断,开关接触是否良好,并测量电网各相是否有电。

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