机电一体化选型指南步进与伺服电机驱动系统的应用速成
导语:
本文旨在为设备制造商相关人员提供一个全面的指导,帮助他们理解步进电机和伺服电机(永磁同步交流伺服电机)的特点、优缺点,以及如何选择合适的驱动系统。我们将重点讨论这些关键技术,并分享有关选型方法和周边配套设施的经验。
概述:
步进和伺服电机的特性及其在不同应用中的作用
1.1 点位控制与调速能力
步进和伺服电机都能用于精确定位,但它们在调速方面有所不同。步进电机会通过脉冲信号来实现速度控制,而伺服系统则可以直接进行转矩控制,甚至可以取代变频器作为动力源。
电机性能对比及选择标准
2.1 电机驱动选型方法
设备制造商在选择时应考虑使用环境、机械规格、动作参数等因素。此外,还需要计算负载惯量、转矩需求以及合理装配联接。
应用经验分享
3.1 驱动器与负载间合理装配联接。
3.2 注意驱动器与電機之間散熱問題。
3.3 選配適當的驅動器與電源,並確保電流細分合理。
3.4 正確進行電氣連接並實施良好的裝配工藝。
3.5 設計合適的運動曲線。
4 驱动器控制信号接线图说明:
- 脉冲方向信号端连接原理图需满足驱动器信号输入条件,并考虑上位系统输出类型,如差分或NPN/PNP输出类型。
5 软件工程师运动曲线规划:
- 规划每个轴运动控制曲线,了解时间行程,加减速时间,以达到效率最高效果最佳。
6 上位通用卡/PLC注意事项:
- 控制信号高低占空比是否符合驱动器要求;幅度范围;时序逻辑等需符合说明书要求。
7 示例运动曲线设计:
- 梯形加减速示例,解释如何设计并设置一个有效运动曲线,如图二及其说明。
8 驱动器初速度V1推荐值计算公式:
S = (V1 + V2) * t1 + V2 * (T - 2t1),其中S为总行程,T为允许时间,可以根据已知数据计算出最优初速度V2及加减速时间t1。