一个较完整的直流伺服驱动控制系统,包括传动机械在内,其控制方块图如图6所示。中央的虚线部份为
直流伺服电机的选型步骤大体如下:
1.需求分析。
确定转速、转矩、转速精度或定位精度、安装尺寸、是否需要闭环、成本;
2.选择电机。
首先确定电机类型;
然后根据转速、转矩、安装尺寸选择电机;
3.选择反馈元件
根据是否需要闭环,决定是否选用反馈元件,如编码器、测速机、旋变等;
根据转速精度或定位精度选择反馈元件的类型及参数。
4.选择驱动器。
根据电机功率,和以上综合因素选择驱动器;
选择驱动器时,不仅需考虑和电机的匹配,还需考虑控制方式。选择适合自己控制器的控制方式,也很重要。
主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。
选择合适的伺服电机系统需要知道的技术数据有:
1。力矩范围中小力矩(一般在20Nm以下)小中大,全范围
2。速度范围低(一般在2000RPM以下,大力矩电机小于1000RPM)高(可达5000RPM),直流伺服电机更可达1~2万转/分
3。控制方式主要是位置控制多样化智能化的控制方式,位置/转速/转矩方式
4。。平滑性低速时有振动(但用细分型驱动器则可明显改善)好,运行平滑
5。精度一般较低,细分型驱动时较高高(具体要看反馈装置的分辨率)
6。矩频特性高速时,力矩下降快力矩特性好,特性较硬
7。过载特性过载时会失步可3~10倍过载(短时)
8。反馈方式大多数为开环控制,也可接编码器,防止失步闭环方式,编码器反馈
9。编码器类型-光电型旋转编码器(增量型/绝对值型),旋转变压器型
10。响应速度一般快
11。耐振动好一般(旋转变压器型可耐振动)
12。温升运行温度高一般
13。维护性基本可以免维护较好
14。价格低高