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伺服控制中常见的基本概念(二)
发布日期 : 2021-06-04 15:34:00
传统伺服电机应连接图



新萄京娱乐场网址5197一体化伺服电机连接示意图



PMM系列一体化伺服电机主要特点:

1.模块化高集成度设计,快速布置现场和安装,省去驱动器和电机之间匹配过程,降低了现场总线的成本,减少了使用成本。
 
2.通过EtherCAT/CANOpen协议(DS402)与控制器相连,每个节点直接使用硬件实现运算,无需软件参与,大幅缩短报文延迟时间。传输速率:2x100Mbps(全双工)一个伺服轴的硬件延时只有1us。
 
3.控制精度达到±1rpm和±1pulse,1ms的实时响应周期,具有优异的控制性能及良好的定位精度。
 
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常见名词解释
 
 
 
工作区 operating area
 
工作区用转速和转矩组成的二维平面坐标表示(见下图)。
 
 
图中:
 
2TN—2倍额定转矩(峰值堵转转矩);
TN—额定转矩;
Tnmax—最大转速下的最大转矩;
nTmax—2倍额定转矩下的最大转速;
nN—额定转速;
nmax—电机的最大转速;
 
电机温升不超过规定值,能长期工作的区域为连续工作区。上图中阴影部分为连续工作区,超出连续工作区,允许电机短时过载运行的区域为断续工作区。
 
直流母线电压 DC bus voltage
 
交流伺服驱动器逆变器输入端的直流电压(即电源电压48V或24V);
 
额定功率 rated power
 
在连续工作区内,电机所输出的最大功率。
 
额定转速 rated speed
 
在连续工作区内,电机额定功率点的转速。
 
额定转矩 rated torque
 
电机在额定功率和额定转速下的输出扭矩。
 
转矩常数 torque constant
 
在规定条件下,电机通入单位线电流时所产生的平均电磁转矩。
 
反电动势常数 back EMF constant
 
在规定条件下,电机电枢绕组开路时,单位角速度在电枢绕组中所产生的线感应电动势。对方波驱动电机反电动势为峰值,对正弦波驱动电机反电动势为有效值。
 
理想情况下,当采用国际单位时,转矩常数Kt和反电动势常数Ke有如下关系:
 
对方波驱动电机,Kt=Ke;
 
对正弦波驱动电机,Kt=√3Ke;
 
静摩擦力矩  static friction torque 
 
电机绕组开路时,使转子在刃绿丫┯槔殖⊥5197馕恢每甲杩朔的阻力矩。
 
电机热阻  thermal resistance of motor
 
从电机内的热源(绕组、铁心等)到冷却介质之间对热流的阻抗。
 
电感 inductance
 
电机两相线间的电感。
 
直轴电感 inductance of d-axis(direct axis)
 
当定子旋转磁场的轴线与转子直轴重合时定子所表现的电感。
 
交轴电感 inductance of q-axis(quadrature axis)
 
当定子旋转磁场的轴线与转子交轴重合时定子所表现的电感。
 
电气时间常数 electrical time constant
 
在阶跃输入电压和规定条件下,堵转电机使绕组电流达到其最终值的63.2%所需时间。
 
热时间常数 thermal time constant
 
在恒定功耗和规定条件下,电机绕组温升达到稳定值的63.2%所需时间。
 
最高允许转速 maximum permitted speed
 
在保证电气绝缘介电强度和机械强度条件下,电机最大设计转速。
 
等效转矩 r.m.s torque
 
非恒转矩应用中,一个完整工作循环中转矩的均方根值,其计算如下:
 
 
式中:
Trms ----------等效转矩;
T(t)------------转矩对时间t的函数
Tti-------------Δti内的转矩值
Δti-------------转矩Tti的持续时间
Ttot------------一个完整工作循环的时间
 
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