伺服减速电机控制展望

日期:2022-07-12 14:28:47浏览量:10502

(1)伺服电机控制技术的发展促进加工技术的高速高精化。伺服电机作为驱动器件逐渐被数控系统应用于80年代以来。交流伺服电机是无刷结构,几乎不需要维修,体积比较小,有利于转速和功率的提高。目前,直流伺服系统已在很大范围内取代。交流伺服替代直流伺服,软件控制替代硬件控制已成为当代数控系统伺服技术的发展趋势。因此,交流数字驱动系统应用于数控机床伺服进给和主轴装置。数控系统的计算速度大大提高,采样时间大大降低,随着微处理器和全数字交流伺服系统的发展。伺服系统的性能大大提高,硬件伺服控制变成软件伺服控制后。例如osp-u10/u100网络数控系统的伺服控制环是一个高性能的伺服控制网络,它分散配置各种伺服装置和部件进行自律控制,网络连接,进一步发挥其对机床的控制能力和通信速度。这些技术的发展,大大促进了高精度高速加工技术的发展,提高了伺服系统的性能,提高了可靠性,便于调试,提高了柔性。
此外,先进传感器检测技术的发展也大大提高了交流电机调速系统的动态响应性能和定位精度。交流伺服电机调速系统一般选用无刷旋转变压器,混合光电编码器和绝对值编码器为位置,速度传感器,其传感器不足1μs响应时间。伺服电机本身也在向高速方向发展,与上述高速编码器合作实现60m/min甚至100m/min快速进给和1g加速度。为了确保电机在高速公路上旋转更加平滑,提高电机的磁路设计,并配合高速数字伺服软件,即使电机在1以下,也可以确保μm在没有爬行的情况下转动也显得平滑。
(2)直接驱动进给技术的交流直线伺服电机已经成熟。有进给驱动的数控机床。“精密高速滚珠丝杠旋转伺服电机”和“直接驱动直线电机”两种类型。目前应用广泛,因为传统的滚珠丝杠工艺成熟加工精度高,实现高速化的成本相对较低。高速加工机床的最大移动速度为90,由珠丝杠驱动m/min,加速度1.5g。但而,滚珠丝杠是一种机械传动。机械元件之间存在弹性变形、摩擦和反向间隙,相应地会导致运动滞后和非线性误差,因此很难进一步提高滚珠丝杠的副运动速度和加速度。直线电机直接驱动进给驱动方式应用于90年代以来高速高精度的大型加工机床。它具有刚度高、速度范围宽、加速特性好、运动惯量小、动态响应性能好、运行平稳、位置精度高等优点。而直线电机直接驱动,不需要中间机械传动,减少了机械磨损和传动误差,减少了维护工作。与滚珠丝杠传动相比,直线电机的直接驱动速度提高了30倍,加速度提高了10倍,最高可达10倍g,最高响应频率为1000,刚度提高7倍hz,发展空间也比较大。目前,两种驱动方式在高速高精加工机床领域仍然存在相当长的时间,但从发展趋势来看,直线电机驱动的比例会越来越大。在高速高精加工机床上,直线电机驱动的应用已经进入加速增长期。