常州凌普(图)_伺服电机减速机_伺服电机

变频器和伺服驱动器都是大家比较常用的电器设备了，但是同样都是控制电机频率的为什么要用两种不同的电器设备！下面将从变频器、伺服电机操控和电机三个方面进行介绍和比照。

　　变频器方面：

　　简略的变频器只能调理沟通电机的速度，这时能够开环也能够闭环要视操控方法和变频器而定，这就是传统意义上的V/F操控方法。如今许多的变频现已经过数学模型的树立，将沟通电机的定子磁场UVW3相转化为能够操控电机转速和转矩的两个电流的分量，如今大多数能进行力矩操控的着名品牌的变频器都是选用这样方法操控力矩，UVW每相的输出要加摩尔效应的电流检测设备，采样反应后构成闭环负反应的电流环的PID调理；AFSEN的变频又提出和这样 方法不一样的直接转矩操控技能。这样能够既操控电机的速度也可操控电机的力矩，并且速度的操控精度优于v/f操控，编码器反应也可加可不加，加的时分操控 精度和呼应特性要好许多。

　　电机方面：

　　伺服电机的材料、结构和加工技术要远远高于变频器驱动的交流电机（通常交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机），也就是说当驱动器输出电流、电压、频率改变很快的电源时，伺服电机就能依据电源改变发生呼应的动作改变，响应特性和抗过载才能远远高于变频器驱动的交流电机，伺服电机ASMT04L250A，电机方面的区别也是两者功能不一样的根本。就是说不是变频输出不了改变那么快的电源信号，而是电机自身就反应不了，所以在变频的内部算法设定时为了维护电机做了相应的过载设定。当然即便不设定变频器的输出能力仍是有限的，有些功能优xiu的变频器就可以直接驱动伺服电机。

　　伺服驱动器方面：

　　伺服驱动器在开展了变频技能的前提下，在驱动器内部的电流环，速度环和方位环（变频器没有该环）都进行了比通常变频更准确的操控技能和算法运算，在功能上也比传统的伺服强大许多，主要的一点能够进行准确的方位操控。经过上位操控器发送的脉冲序列来操控速度和方位（当然也有些伺服内部集成了操控单元或经过总线通讯的方法直接将方位和速度等参数设定在驱动器里），驱动器内部的算法和更快更准确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。PLC培训班

　　伺服与变频的一个重要区别是：

　　变频可以无编码器，伺服则必须有编码器，作电子换向用，交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术，在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的，也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节：PLC资料变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电，然后通过可控制门极的各类晶体管（IGBT，IGCT等）通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电，由于频率可调，所以交流电机的速度就可调了（n=60f/2p ，n转速，f频率， p极对数）。

步进电机加减速的重要性

   步进电机由数字信号控制，如果脉冲信号变化太快，伺服电机维修，步进电机由于内部的反向电动势的阻尼作用，转子与定子之间的磁反应将跟随不上电信号的变化，将导致堵转和丢步，伺服电机减速机，另一方面，角加速越快，也要克服更大的负载惯量，力矩不足也将导致步进电机堵转。必须采用加减速的办法来解决这个问题。就是说，在步进电机起步时，要给逐渐升高的脉冲频率，减速时的脉冲频率需要逐渐减低。这就是我们常说的“加减速”方法。

   步进电机大多采用PLC控制，PLC控制步进电机加减速通常采用斜率的方式，加速与减速的斜率是对称的。用户只需要设置加减速时间就可以改变斜率。如下图：

   蓝色线加减速时间为200ms，红色线加减速时间为400ms，相对来说蓝色线效率更高，红色线运行更平缓，用户根据设备需要来选择加减速方法，通常加减速时间短就需要更大的力矩支持。

    大部分PLC还有分段控制的脉冲频率功能，即，把速度分为三段分别设置加速段，匀速段，减速段，这样加减速可以不对称，满足一些需要快启动慢停止，或者慢启动快停止的设备要求。

  个别功能强大的PLC设置可以实现分段曲线控制，在纺织机、绣花机、和数控机床控制系统中，往往也使用这种运算得出的加减速曲线。

步进电机加减速控制的S曲线：    目前还有一部分设备对步进电机的控制是采用单片机控制的，这一类设备往往设备体积小，价格低，更需要步进电机和控制器体积小，成本低。因此，优xiu的曲线设计可以释放负载变化过程中的转动惯量，在一定范围内帮助用户实现这一目标。有用户以为每毫秒固定加一个脉冲的设计方法最平缓，其实这样是不现实的，不可能从0到10K的频率变化写一万行指令，而且加减速时间就不好控制了。

简便的方法是这样的：

   参考一个公式：Y=(K-C)/(1+E^(-A(X-B)))+C，其中K为曲线的最gao频率，C为起始频率，E为自然数，A为斜率（参考值1，值越大，曲线坡度越抖），X为变化量（参考值0.5），B为常数 （5、10、15都可以，数值越大，曲线坡度越抖）

  通过上面的公式就可以得出Y，可以建个excel表格，X从0开始变化，每次+0.5，然后算出Y，一直到Y接近最da频率。大家都知道，常规57HB步进电机（24V驱动）空载时也很难在500毫秒以内加速到2000转/分钟，但是用S曲线就很容易实现了。

 我们用小蓝点来表示各个时间节点。假设把加速过程分为100次，每一次都有一个对应频率Y值，伺服电机，假如要得到频率从0到20000的曲线，细分100次，选取40到60个速度变化节点，就可以做出很好的S曲线了。

  值得注意的是，在加速的起步阶段我们可以让频率增加比较快，但是接近最gao速度时频率变化比较慢（因为高速时步进电机力矩很小，反电势和速度变化产生的跳动会增加步进电机堵转的机率）。而减速的过程反之，减速之初可以让频率减少比较快，接近停止的时候变化比较慢，同样是为了克服反电势和惯量带来的影响。