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    服務支持

    • 為什么要選擇閉環步進電機系統

      絕大多數人都認為步進電機沒有必要閉環控制,開環就好了,你不要超過它的允許范圍內使用就可以了。但目前的技術發展卻可以在以前的應用基礎上使得步進電機的性能更上一層樓,試想想,花少量的資金讓你的步進系統達到伺服系統的高速高性能,對于人力成本高企的今天你覺得值不值?在智創,閉環步進也叫步進伺服。

      閉進步進.jpg

      閉環步進電機在目前越來越火的原因大致有以下幾點:


      01、伺服性能,步進價格,性價比高這是硬道


      為了節省成本,在自動控制領域內,步進系統還是占大多數,但步進系統存在一上高速就容易丟步的問題。另外步進驅動器雖然可以細分并產生微步,但大家應該清楚微步主要是讓電流更平滑,電機振動性更好,微步雖然可以提高步進電機的準確性,但微步卻不可靠。正因為如此,限制了步進系統進入高精度要求和高風險要求的機器。


      但如果用智創步進伺服驅動器,則步進系統精度不比伺服的差了,甚至同樣的扭力輸出,步進系統速度也可以和伺服系統相媲美(熟知步進電機扭力輸出和伺服電機輸出差異的系統工程師會對這點感同身受,同功率步進電機恒扭矩輸出要遠遠大于伺服電機)。如果配合市面上的普通光柵尺使用, 定位精度可以超過伺服系統,因為伺服只是半閉環控制,而步進電機配合閉環驅動器還有光柵尺是全閉環控制,免除了機械系統的誤差,所以定位精度可以超過伺服系統,而成本卻要比伺服系統低得多。




      02、開環控制的步進系統不能保證優良的準確性,而且無法知道是否丟步,真正的閉環系統則沒有這些問題

      在工作負載變化大或不確定性的工作條件下,如數控銑床,雕銑機的切削力的變化是不可控的,比如在鋼上分層銑削一深槽,到多層后每次銑刀,靠近到槽的邊壁時切削力就會急劇增大。為了應付這種可能性并且保證精度,現在通用的辦法就是降低加工速度,以保證整個加工過程中的平穩性。但實際上絕大部分工作時間機器都不是在大阻力狀態下,因此嚴重的降低了系統使用的效率。


      使用智創步進伺服驅動器, 便可以在這種情況下大幅提高機器的效率,不必為個別的阻力點的安全而降低整個過程和速度和效率。驅動器內部的PID算法自動適應扭力輸出要求,大多數時候小電流低輸出,一旦遇到較大阻力,驅動器能夠立即調整電流輸出,根據實際需求瞬間完成電流調整,保證整個電機運行的速度,直至系統達到報警閥值報警,而不是像傳統的開環步進在這種情況下丟步甚至堵轉停機。



      03、開環控制的步進系統加減速存在問題,閉環能夠上乘解決

      開環控制步進電機時,步進電機的起停速度都無法達到高速,頻率一旦稍高,就會出現電機無法啟動的問題,這也是許多機電設備,例如目前工業縫紉機的生產效率無法再提升的原因。

      但智創步進伺服采取是伺服式的控制算法,這就從控制端解決了步進電機無法高速啟停這種問題,能夠實現50毫秒內加速到2000轉這一指標,顛覆了業界對步進電機的認識。


      04、開環控制步進電機溫升高,許多場合存在安全隱患,但智創步進伺服能有效解決這問題


      步進電機開環控制方式,要么采用全流,要么采取半流,但一旦在程序中設定后在相當長的運行中都是恒定的電流輸出,這就決定了步進電機的溫升會比較高,在一些場合甚至有電機外殼溫度達到100度這種極端情況,高溫下電機不但會出現消磁現象,而且存在很大的生產安全隱患。


      智創步進伺服采取伺服控制方法,根據工況實時調節電流輸出,真正的做到了按需輸出這一要求,這就保證了電流輸出是實時動態的,這種動態調節決定了在電機工作時浪費的電能較少,更為重要的是在很多場合保證了電機的溫升要比開環控制方式低30攝氏度以上。



      05、低壓小體積,國外醫療設備普遍應用閉環步進


      不少進口機電設備尤其是醫療機器上,許多步進電機后面帶有編碼器,以保證設備的精度和安全性。日本東方電機是全球有名的步進系統制造商,他們這幾年的著重推薦的他家的一款步進系統的產品,號稱不會失步的步進電機,一套電機加驅動器要2~3千RMB。由此可見閉環的步進系統將是發展的一種方向,不是每個有精度要求和安全要求的機器都一定要用伺服電機。


      同體積的步進電機和伺服電機相比較,有以下幾個特點:

      1. 步進電機恒定輸出扭矩比伺服大,但伺服電機過載能力比步進強;

      2. 目前大多數機電設備采用步進電機作為執行控制,作為系統而言,設備改造復雜性步進要低于伺服;

      3. 步進的成本要遠遠低于伺服;

      4. 步進的調試安裝比伺服要簡單方便,維護成本大大低于伺服產品。 

      由以上幾點可以看出步進電機的閉環控制是有自己存在的合理性和價值, 針對一些有高要求但又不至于上伺服的機器,它的作用是填補開環的步進電機和高性能的伺服電機的中間階段的空白。


    • 直流無刷電機的8個使用常識

      1、在拆卸前,要用壓縮空氣吹凈電機表面灰塵,并將表面污垢擦拭干凈。

      2、選擇電機解體的工作地點,清理現場環境。

      3、熟悉電機結構特點和檢修技術要求。

      4、準備好解體所需工具(包括專用工具)和設備。

      5、為了進一步了解直流無刷電機運行中的缺陷,有條件時可在拆卸前做一次檢查試驗。為此,將電機帶上負載試轉,詳細檢查電機各部分溫度、聲音、振動等情況,并測試電壓、電流、轉速等,然后再斷開負載,單獨做一次空載檢查試驗,測出空載電流和空載損耗,做好記錄。

      6、切斷電源 ,拆除電機外部接線,做好記錄。

      7、選用合適電壓的兆歐表測試電機絕緣電阻 。為了跟上次檢修時所測的絕緣電阻值相比較以判斷電機絕緣變化趨勢和絕緣狀態,應將不同溫度下測出的絕緣電阻值換算到同一溫度,一般換算至75℃。

      8、測試吸收比K。當吸收比大于1.33時,表明電機絕緣不曾受潮或受潮程度不嚴重。為了跟以前數據進行比較,同樣要將任意溫度下測得的吸收比換算到同一溫度。<發于2016-11-14>

    • 直流無刷電機的使用常識

      直流無刷電機8個使用常識,內容如下:

      1、在拆卸前,要用壓縮空氣吹凈電機表面灰塵,并將表面污垢擦拭干凈。

      2、選擇電機解體的工作地點,清理現場環境。

      3、熟悉電機結構特點和檢修技術要求。

      4、準備好解體所需工具(包括專用工具)和設備。

      5、為了進一步了解直流無刷電機運行中的缺陷,有條件時可在拆卸前做一次檢查試驗。為此,將電機帶上負載試轉,詳細檢查電機各部分溫度、聲音、振動等情況,并測試電壓、電流、轉速等,然后再斷開負載,單獨做一次空載檢查試驗,測出空載電流和空載損耗,做好記錄。

      6、切斷電源 ,拆除電機外部接線,做好記錄。

      7、選用合適電壓的兆歐表測試電機絕緣電阻 。為了跟上次檢修時所測的絕緣電阻值相比較以判斷電機絕緣變化趨勢和絕緣狀態,應將不同溫度下測出的絕緣電阻值換算到同一溫度,一般換算至75℃。

      8、測試吸收比K。當吸收比大于1.33時,表明電機絕緣不曾受潮或受潮程度不嚴重。為了跟以前數據進行比較,同樣要將任意溫度下測得的吸收比換算到同一溫度。  <發于2015-01-22>

    • 電動機軸承的故障檢修方法

      轉軸通過軸承支撐轉動,是負載最重的部分,又是容易磨損的部件。

      (1)故障檢查

      運行中檢查:滾動軸承少油時,會發出不正常聲音,稍有規律的“卡、卡”聲,可能是滾珠斷裂。如果軸承中存在了沙子等雜物,就會出現雜音。

      拆卸后檢查:檢查軸承是否有磨損的痕跡,然后用手捏住軸承內圈,并使軸承擺平,另一只手用力推轉外鋼圈,如果軸承良好,外鋼圈應轉動平穩,轉動中無振動和明顯的卡滯現象,如在軸承停轉后沒有倒轉的現象,表明軸承已經報廢了,需要及時的更換。左手卡住外圈,右手捏住內鋼圈,然后軸向推動軸承,有松動或竄動現象,就是磨損嚴重。

      (2)故障修理

      軸承表面的銹斑用砂布進行砂磨,然后用汽油清洗:或軸承出現裂痕或者出現過度的磨損的時候,要及時更換。更換新軸承時,要確保新的軸承型號符合要求。  <發于2014-11-21>


    • 電機的分類

      一、一般電機分類詳述

      1.同步電動機

          還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機?! ?/p>

      2.異步電動機  

          可分為感應電動機和交流換向器電動機?! ?/p>

      3.感應電動機

          又分為三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機等?! ?/p>

      4.交流換向器電動機  

          又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機?! ?/p>

      5.直流電動機

          按結構及工作原理可分為無刷直流電動機和有刷直流電動機。

      6.有刷直流電動機

          可分為永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機又分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。永磁直流電動機又分為稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。

        

      二、按起動與運行方式分類

          根據電動機按起動與運行方式不同,可分為電容起動式單相異步電動機、電容運轉式單相異步電動機、電容起動運轉式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。

      1.按用途分類 可分為驅動用電動機和控制用電動機

          驅動用電動機又分為電動工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具)用電動機、家電(包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等)用電動機及其它通用小型機械設備(包括各種小型機床、小型機械、醫療器械、電子儀器等)用電動機。


      三、控制用電動機

      又分為步進電動機和伺服電動機等。

      1.按轉子的結構分類

          根據電動機按轉子的結構不同,可分為籠型感應電動機(舊標準稱為鼠籠型異步電動機)和繞線轉子感應電動機(舊標準稱為繞線型異步電動機)。

      2.按運轉速度分類

          根據電動機按運轉速度不同,可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調速電動機。

          低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。

          調速電動機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機、有級變速電動機和無級變速電動機外,還可分為電磁調速電動機、直流調速電動機、PWM變頻調速電動機和開關磁阻調速電動機。

          異步電動機的轉子轉速總是略低于旋轉磁場的同步轉速。同步電動機的轉子轉速與負載大小無關而始終保持為同步轉速。  <發于2014-11-21>

    • 伺服電機驅動的一般原理(二)

      談談PID各自對差值調節對系統的影響:

      1、單獨的P(比例)就是將差值進行成比例的運算,它的顯著特點就是有差調節,有差的意義就是調節過程結束后,被調量不可能與設定值準確相等,它們之間一定有殘差,殘差具體值您可以通過比例關系計算出,增加比例將會有效減小殘差并增加系統響應,但容易導致系統激烈震蕩甚至不穩定。

      2、單獨的I(積分)就是使調節器的輸出信號的變化速度與差值信號成正比,大家不難理解,如果差值大,則積分環節的變化速度大,這個環節的正比常數的比例倒數我們在伺服系統里通常叫它為積分時間常數,積分時間常數越小意味著系統的變化速度越快,所以同樣如果增大積分速度(也就是減小積分時間常數)將會降低控制系統的穩定程度,直到最后出現發散的震蕩過程,這個環節最大的好處就是被調量最后是沒有殘差的。

      3、PI(比例積分)就是綜合P和I的優點,利用P調節快速抵消干擾的影響,同時利用I調節消除殘差。

      4、單獨的D(微分)就是根據差值的方向和大小進行調節的,調節器的輸出與差值對于時間的導數成正比,微分環節只能起到輔助的調節作用,它可以與其他調節結合成PD和PID調節它的好處是可以根據被調節量(差值)的變化速度來進行調節,而不要等到出現了很大的偏差后才開始動作,其實就是賦予了調節器以某種程度上的預見性,可以增加系統對微小變化的響應特性。

      5、PID綜合作用可以使系統更加準確穩定的達到控制的期望。

      伺服的電流環的PID常數一般都是在驅動器內部設定好的,操作使用者不需要更改。

      速度環主要進行PI(比例和積分),比例就是增益,所以我們要對速度增益和速度積分時間常數進行合適的調節才能達到理想效果。

      位置環主要進行P(比例)調節,對此我們只要設定位置環的比例增益就好了。

      位置環、速度環的參數調節沒有什么固定的數值,要根據外部負載的機械傳動連接方式、負載的運動方式、負載慣量、對速度、加速度要求以及電機本身的轉子慣量和輸出慣量等等很多條件來決定,調節的簡單方法是在根據外部負載的情況進行大體經驗的范圍內將增益參數從小往大調,積分時間常數從大往小調,以不出現震動超調的穩態值為最佳值進行設定。

      當進行位置模式需要調節位置環時,最好先調節速度環(此時位置環的比例增益設定在經驗值的最小值),調節速度環穩定后,在調節位置環增益,適量逐步增加,位置環的響應最好比速度環慢一點,不然也容易出現速度震蕩。  <發于2014-10-25>

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