购买交流伺服电机需要知道哪些常识?伺服电机在激光切割机中的应用!
客户在订购交流伺服电机的时候,经常会问到一些问题。今天就在这里简单的分享一下交流伺服电机的一些常识。
1、伺服交流电机的基本构造
交流伺服电机的结构主要可分为两部分,即定子部分和转子部分。其中定子的结构与旋转变压器的定子基本相同,在定子铁心中也安放着空间互成90度电角度的两相绕组。其中一组为激磁绕组,另一组为控制绕组,交流伺服电动机是一种两相的交流电动机。 交流伺服电动机使用时,激磁绕组两端施加恒定的激磁电压Uf,控制绕组两端施加控制电压Uk。当定子绕组加上电压后,伺服电动机很快就会转动起来。 通入励磁绕组及控制绕组的电流在电机内产生一个旋转磁场,旋转磁场的转向决定了电机的转向,当任意一个绕组上所加的电压反相时,旋转磁场的方向就发生改变,电机的方向也发生改变。
2、交流伺服电机的优点
速度控制特性良好,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无震荡,90%以上的高效率。发热少,高速控制,高精度位置控制(取决于编码器精度),额定运行区域内可实现恒力矩,惯量低,低噪音,无电刷磨损,免维护,适用于无尘,易爆环境
3、交流伺服电机的特
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。
今天的分享的交流伺服电机的一些基本的常识,您是否清楚了呢。
伺服电机在激光切割机中的重要性
伺服电机在激光切割机中是非常重要的一个部件,其质量好坏决定设备使用的稳定性,尤其是加工轮廓的变形问题。
伺服电机如何影响激光切割机的运行,对于激光切割机来讲,无论是平板切割还是管材切割,想要设备按照既定的图形进行加工,关键就在于参与加工的各个轴动态响应性的高低及相互之间的配合问题。如果在加工过程中,各轴的整体响应太慢,或者某些位置出现一个轴偏差小,另一个轴偏差大的情况,则就会出现加工轮廓变形的问题。而导致这种偏差不一致情况出现的原因众多,有机械的、外力的、伺服响应性、控制系统等因素,或是多因素叠加影响。因此,解决此类问题的关键在于各轴有较好的动态响应性及相互之间的配合的协调性,使其能比较严格地按照既定目标进行加工动作。伺服电机作为一个承接机械与控制系统的中间执行机构,能在一定程度上弥补、优化、协调各个系统的动作,以达到更完美的控制目的。
影响伺服电机正常运行的因素:
1.机械因素
机械问题相对而言比较常见,主要体现在设计、传动方式、安装、材质、机械磨损等方面。
2.机械共振
机械共振问题对伺服最大的影响在于无法继续提高伺服电机的响应性,从而使设备整体运行在比较低的响应状态。此类问题在同步带传动的机械中比较常见,另外长距离的滚珠丝杆有时也有此类情况。主要原因是同步带的刚性偏低,共振频率低,长距离的丝杆自身惯量较大,且多有变形情况,特别是在电机容量选择偏小的情况下比较容易起振。同时安装时的装配工艺高低和材质的优劣也会对机械的共振产生影响。
3.机械抖动
机械抖动实质也是机械的固有频率问题,通常比较多地出现在单端固定的悬梁结构中,特别是在加减速阶段表现尤其明显。低频的抖动在加工件中会呈现出大波浪状的形态,较高频的抖动会有锯齿状的形态。
4.机械内应力、外力等因素
由于机械材质和安装的差异,设备上各传动轴的机械内应力、静摩擦力等可能会不一致。如果设备中参与轨迹插补控制的两轴中的某一轴的内应力或者静摩擦力等更大,则会一定程度上消耗掉伺服的转矩,造成此轴的加速变慢,从而导致加工轮廓变形。通常我们可以通过伺服驱动器反馈生成的波形曲线来观察传动轴的内应力问题。
外力作用于轴上的情况也比较类似。一般的板材切割机,各轴与工件之间是非接触的,可能受到的外力有限。但某些管材切割机,送管轴会参与切割时候的插补,而另一轴一般是非接触的。此时管材由于受到夹具的影响,会对送管轴产生一个反向作用力,这样参与插补控制的两轴受力情况不一致,切割的效果肯定会受到影响。
6.数控系统因素
有的情况下,伺服的调试效果不明显,此时可能就要介入对控制系统的调节了。激光切割机加工时通常线速度是比较恒定的,在直线与曲线上都是同一速度。这一点在直线运动上是没有多大问题的,但是在曲线,特别是小尺寸圆弧的加工上可能会因为加速度过大导致轮廓变形的情况。