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直线电机驱动技术(直线驱动伺服电机)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-27 13:25   点击:90  编辑:admin   手机版

1. 直线驱动伺服电机

伺服电机包括旋转和直线的两种,也就是说你所提到的线性马达也是伺服马达的一种,电机本身有反馈装置,普通伺服就是编码器,测速机等,并且将反馈信号接入电机驱动器并且运算电机实际运行情况和上位机所给信号是否吻合,就可以认为是伺服电机,普通的伺服电机是旋转运动的,就像我们平时见到的电机那样,如果要让伺服电机控制负载做水平运动,就需要增加额外的机械结构。

而线性马达本身就是直线运动的,定子和转子都是平板,不需要丝杠,齿形带,齿轮齿条就可以做水平运动,一般的线性马达本身是不带反馈,反馈信号需要外接光栅尺,然后再将信号接入驱动器中,而普通的伺服电机本身是带有编码器的,直接接入驱动器。

2. 直线型伺服电机

优点

1.

速度比较 速度方面直线电机具有相当大的优势,直线电机速度达到300m/min,加速度达到10g;滚珠丝杠速度为120m/min,加速度为1.5g。从速度上和加速度的对比上,直线电机具有相当大的优势,而且直线电机在成功解决发热问题后速度还会进一步提高,而“旋转伺服电机+滚珠丝杠”在速度上却受到限制很难再提高较多。 从动态响应上因为运动惯量和间隙以及机构复杂性等问题直线电机也占有绝对的优势。 速度控制上直线电机因其响应快,调速范围更宽,可以实现启动瞬间达到最高转速,高速运行时又能迅速停止。调速范围可达到1:10000。

2.

精度比较 精度方面直线电机因传动机构简单减少了插补滞后的问题,定位精度、重现精度、绝对精度,通过位置检测反馈控制都会较“旋转伺服电机+滚珠丝杠”高,且容易实现

3. 直线驱动伺服电机工作原理

肯定是直线电机啊,

1、 高精度:一般直线电机的精度取决于光栅尺的精度,可以做到1u以下;伺服电机,不仅仅需要看电机编码器的分辨率,还需要看连接负载,比如减速机和丝杠的精度等;

2、 高速度、高加速度: 直线电机的加速度可以做到几个G;伺服电机带动丝杠等机械结构,如果做到同等的加速度,机械结构首先就不能承受如此高的加速度。

3、 长寿命,最大优势还具有免维护:由于动子和定子是非接触式,就没有磨损,因此可以做到免维护;伺服电机一般带动丝杠或者皮带轮等,都存在一定的机械磨损,需要定期更换;

4、 直线电机具备一定子+多动子的方式:这种运行方式适合很多安装空间有限的工作场合,安装方便,工作效率也大大提高,伺服电机需要配备单独丝杠结构,所以完全做不到。

5、 日益亲民的性价比: 目前直线电机价格与伺服电机加丝杠滑台的价格,已经非常接近,但是性能远远超过伺服电机,因此得到了客户青睐,有了广泛的应用。

4. 直线驱动伺服电机原理

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。

由定子演变而来的一侧称为初级,由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时,将初级和次级制造成不同的长度,以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级,也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用,以直线感应电动机为例:当初级绕组通入交流电源时,便在气隙中产生行波磁场,次级在行波磁场切割下,将感应出电动势并产生电流,该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。如果初级固定,则次级在推力作用下做直线运动;反之,则初级做直线运动。直线电机的驱动控制技术一个直线电机应用系统不仅要有性能良好的直线电机,还必须具有能在安全可靠的条件下实现技术与经济要求的控制系统。随着自动控制技术与微计算机技术的发展,直线电机的控制方法越来越多。

对直线电机控制技术的研究基本上可以分为三个方面:一是传统控制技术,二是现代控制技术,三是智能控制技术。传统的控制技术如PID反馈控制、解耦控制等在交流伺服系统中得到了广泛的应用。其中PID控制蕴涵动态控制过程中的信息,具有较强的鲁棒性,是交流伺服电机驱动系统中最基本的控制方式。为了提高控制效果,往往采用解耦控制和矢量控制技术。在对象模型确定、不变化且是线性的以及操作条件、运行环境是确定不变的条件下,采用传统控制技术是简单有效的。但是在高精度微进给的高性能场合,就必须考虑对象结构与参数的变化。各种非线性的影响,运行环境的改变及环境干扰等时变和不确定因素,才能得到满意的控制效果。因此,现代控制技术在直线伺服电机控制的研究中引起了很大的重视。常用控制方法有:自适应控制、滑模变结构控制、鲁棒控制及智能控制。

5. 直线驱动伺服电机接线图

伺候电机动力由驱动卡提供的。直线运动方向,速度,时间由工控机内程序编辑的。运行中的各定位点和速度,时间以及纠错与校准由编码器反馈的脉冲信给工控机的CPU处理后,再发出指今给伺服电机驱动卡,伺服电机接此驱动卡输出端。

6. 伺服电机 直驱电机

海尔洗衣机直驱电机有两种。fpa直驱变频电机dd变频电机在结构、功能以及技术特点上各有不同,具体区别如下。

一、两者结构不同

1、DD直驱电机是包括力矩电机和直线电机的直接驱动马达。力矩电机目的是为了在一定体积和电枢电压下产生大的转矩额低的转速,一般做成扁平式结构,极对数较多。为了减小转矩和转速的波动,选用较多的槽数和换向片数。通常采用永磁体产生磁场。而直线电动机是一种通过将封闭式磁场展开为开放式磁场,将电能直接转化为直线运动的机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。

2、fpa直驱变频电机是在驱动系统控制下将直驱电机(直线电机或力矩电机)直接连接到负载上,实现对负载的直接驱动。采用此种结构,所有机械传动部件(滚珠丝杠副、齿条与齿轮、传动皮带/皮带轮以及齿轮箱等)均被取消,消除了由机械传动带来的反向间隙、柔度以及与之相关的其它问题。

二、两者的功能不同

1、DD电机技术的出现打破了滚筒比波轮耗电的常规,DD直驱技术改变了以往用皮带作为介质的运转方式,而用电机直接驱动。使电机效能达到传统电机的16倍,节能在35%左右,使滚筒洗衣机在能耗方面也丝毫不比波轮洗衣机逊色。同时DD直驱技术还解决了滚筒洗衣机震动大、噪音大的难题。

2、fpa直驱变频电机适合用于各类洗衣机,主要利益点包括静音、节能、平稳、动力强劲。电机在驱动负载时,不需经过传动装置(如传动皮带等)。

三、两者技术特点不同

1、dd变频电机运用了伺服电机以及步进电机的技术。伺服电机能在伺服系统中控制机械元件运转,是一种补助马达间接变速装置。在自动控制系统中,用作执行元件,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。

步进电机可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。步进电机作为控制执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。例如,在仪器仪表,机床设备以及计算机的外围设备中(如打印机和绘图仪等),凡需要对转角进行精确控制的情况下,使用步进电机最为理想。

2、fpa直驱变频电机中,所有机械传动部件(滚珠丝杠副、齿条与齿轮、传动皮带/皮带轮以及齿轮箱等)均被取消,消除了由机械传动带来的反向间隙、柔度以及与之相关的其它问题。并且去掉了皮带、皮带轮等部件,超薄的身形使洗衣机的滚筒内筒直径和筒深得以在洗衣机体积不变的情况下,轻松实现大容量。

7. 直接驱动伺服电机

不可以,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

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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