三、矩頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其更高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
四、過(guò)載能力不同
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力。其更大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆](méi)有這種過(guò)載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
五、運(yùn)行性能不同
步進(jìn)電機(jī)的控制為開(kāi)環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。
六、速度響應(yīng)性能不同
步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以松下MSMA
400W交流伺服電機(jī)為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。
綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來(lái)做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。<發(fā)于2014-07-02>
一、控制精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、 1.8°,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72
°、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),其步距角為0.09°;德國(guó)百格拉公司(BERGER
LAHR)生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。
交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。
二、低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。
交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。<發(fā)于2014-07-02>
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,電子變壓器一步步運(yùn)用到各個(gè)電子行業(yè),從品牌數(shù)量來(lái)看,電子變壓器行業(yè)內(nèi)資品牌占70%以上,但從市場(chǎng)份額來(lái)看,卻只有24%左右,雖然電子變壓器內(nèi)資品牌的市場(chǎng)份額在快速擴(kuò)大,但大部分市場(chǎng)仍被十余個(gè)歐美品牌。目前該行業(yè)已初具規(guī)模,且發(fā)展?jié)摿κ挚捎^。
從生產(chǎn)領(lǐng)域的角度來(lái)看,電子變壓器行業(yè)存在三個(gè)主要問(wèn)題:
一、質(zhì)量觀念不強(qiáng)
變壓器生產(chǎn)屬于勞動(dòng)密集型行業(yè),大約70%的工作需要人工作業(yè)完成。由于企業(yè)的質(zhì)量意識(shí)不強(qiáng),對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的培訓(xùn)和管理不夠,造成內(nèi)、外部質(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。
二、一些廠家的研發(fā)、設(shè)計(jì)能力不足
由于國(guó)內(nèi)許多企業(yè)受到開(kāi)發(fā)能力的限制,缺乏原始積累數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)具有一定的盲目性。甚至部分變壓器企業(yè)由于資金和人力限制,經(jīng)常將別人的先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)圖紙直接拷貝過(guò)來(lái),但未完全吸收和消化,由于在一些環(huán)節(jié)的處理和細(xì)節(jié)的控制上存在問(wèn)題,而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)缺陷。
三、材料以次充好
變壓器行業(yè)分析指出,部分變壓器企業(yè)為了眼前利益以舊變壓器更換外殼,翻新后充當(dāng)新變壓器,有的變壓器繞組用鋁線代銅線銷售,鐵心使用廢舊硅鋼片(俗稱二次片)。這些以次充好的造假行為,嚴(yán)重影響到整個(gè)行業(yè)的正常經(jīng)營(yíng)秩序,企業(yè)之間惡性低價(jià)競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量惡性循環(huán),對(duì)誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)的企業(yè)構(gòu)成極大傷害。因造假而導(dǎo)致變壓器掛網(wǎng)投運(yùn)后,會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的質(zhì)量隱患和高損耗,并帶來(lái)環(huán)境污染。<發(fā)于2014-07-02>
在調(diào)機(jī)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)定位不準(zhǔn)現(xiàn)象怎么辦?把它拿下來(lái)唄!沒(méi)什么可談的是 吧!一般有以下幾方面原因引起:
1、 改變方向時(shí)丟脈沖,表現(xiàn)為往任何一個(gè)方向都準(zhǔn),但一改變方向就累計(jì)偏差,并且次數(shù)越多偏得越多;
2、 初速度太高,加速度太大,引起有時(shí)丟步;
3、 在用同步帶的場(chǎng)合軟件補(bǔ)償太多或太少;
4、 馬達(dá)力量不夠;
5、 控制器受干擾引起誤動(dòng)作;
6、 驅(qū)動(dòng)器受干擾引起;
7、 軟件缺陷;
針對(duì)以上問(wèn)題分析如下:
1)一般的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器對(duì)方向和脈沖信號(hào)都有一定的要求,如:方向信號(hào)在個(gè)脈沖上升沿或下降沿(不同的驅(qū)動(dòng)器要求不一樣)到來(lái)前數(shù)微秒被確定,否則會(huì)有一個(gè)脈沖所運(yùn)轉(zhuǎn)的角度與實(shí)際需要的轉(zhuǎn)向相反,最后故障現(xiàn)象表現(xiàn)為越走越偏,細(xì)分越小越明顯,解決辦法主要用軟件改變發(fā)脈沖的邏輯或加延時(shí)。
2)由于步進(jìn)電機(jī)特點(diǎn)決定初速度不能太高,尤其帶的負(fù)載慣量較大情況下,建議初速度在1r/s以下,這樣沖擊較小,同樣加速度太大對(duì)系統(tǒng)沖擊也大,容易過(guò)沖,導(dǎo)致定位不準(zhǔn);電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間應(yīng)有一定的暫停時(shí)間,若沒(méi)有就會(huì)因反向加速度太大引起過(guò)沖。
3)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整被償參數(shù)值,(因?yàn)橥綆椥孕巫冚^大,所以改變方向時(shí)需加一定的補(bǔ)償)。
4)適當(dāng)?shù)卦龃篑R達(dá)電流,提高驅(qū)動(dòng)器電壓(注意選配驅(qū)動(dòng)器)選扭矩大一些的馬達(dá)。
5)系統(tǒng)的干擾引起控制器或驅(qū)動(dòng)器的誤動(dòng)作,我們只能想辦法找出干擾源,降低其干擾能力(如屏蔽,加大間隔距離等),切斷傳播途徑,提高自身的抗干擾能力,常見(jiàn)措施:
①用雙紋屏蔽線代替普通導(dǎo)線,系統(tǒng)中信號(hào)線與大電流或大電壓變化導(dǎo)線分開(kāi)布線,降低電磁干擾能力。
?、谟秒娫礊V波器把來(lái)自電網(wǎng)的干擾波濾掉,在條件許可下各大用電設(shè)備的輸入端加電源濾波器,降低系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備之間的干擾。
?、墼O(shè)備之間更好用光電隔離器件進(jìn)行信號(hào)傳送,在條件許可下,脈沖和方向信號(hào)更好用差分方式加光電隔離進(jìn)行信號(hào)傳送。在感性負(fù)載(如電磁繼電器、電磁閥)兩端加阻容吸收或快速泄放電路,感性負(fù)載在開(kāi)頭瞬間能產(chǎn)生10~100倍的尖峰電壓,如果工作頻率在20KHZ以上。
6)軟件做一些容錯(cuò)處理,把干擾帶來(lái)影響消除。
8、為什么60Hz的電機(jī)不能用接于50Hz的電源?
電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)一般使硅鋼片工作在磁化曲線的飽合區(qū),當(dāng)電源電壓一定時(shí),降低頻率會(huì)使磁通增加,勵(lì)磁電流增加,導(dǎo)致電機(jī)電流增加,銅耗增加,最終導(dǎo)致電機(jī)溫升增高,嚴(yán)重時(shí)還可能因線圈過(guò)熱而燒毀電機(jī)。
9、電機(jī)缺相的原因有哪些?
電源方面:
(1)開(kāi)關(guān)接觸不良;
(2)變壓器或線路斷線;
(3)保險(xiǎn)熔斷。
電機(jī)方面:
(1)電機(jī)接線盒螺絲松動(dòng)接觸不良;
(2)內(nèi)部接線焊接不良;
(3)電機(jī)繞組斷線。
10、造成電機(jī)異常振動(dòng)和聲音的原因有哪些?
機(jī)械方面:
(1)軸承潤(rùn)滑不良,軸承磨損;
(2)緊固螺釘松動(dòng);
(3)電機(jī)內(nèi)有雜物。
電磁方面:
(1)電機(jī)過(guò)載運(yùn)行;
(2)三相電流不平衡;
(3)缺相;
(4)定子,轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生短路故障;
(5)籠型轉(zhuǎn)子焊接部分開(kāi)焊造成斷條。
11、起動(dòng)電機(jī)前需做哪些工作?
(1)測(cè)量絕緣電阻(對(duì)低電壓電機(jī)不應(yīng)低于0.5MΩ);
(2)測(cè)量電源電壓。檢查電機(jī)接線是否正確,電源電壓是否符合要求;
(3)檢查起動(dòng)設(shè)備是否良好;
(4)檢查熔斷器是否合適;
(5)檢查電機(jī)接地,接零是否良好;
(6)檢查傳動(dòng)裝置是否有缺陷;
(7)檢查電機(jī)環(huán)境是否合適,清除易燃品和其它雜物。
12、電機(jī)軸承過(guò)熱的原因有哪些?
電機(jī)本身:
(1)軸承內(nèi)外圈配合過(guò)緊;
(2)零部件形位公差有問(wèn)題,如機(jī)座、端蓋、軸等零件同軸度不好;
(3)軸承選用不當(dāng);
(4)軸承潤(rùn)滑不良或軸承清洗不凈,潤(rùn)滑脂內(nèi)有雜物;
(5)軸電流。
使用方面:
(1)機(jī)組安裝不當(dāng),如電機(jī)軸和所拖動(dòng)的裝置的軸同軸度一合要求;
(2)皮帶輪拉動(dòng)過(guò)緊;
(3)軸承維護(hù)不好,潤(rùn)滑脂不足或超過(guò)使用期,發(fā)干變質(zhì)。
13、電機(jī)絕緣電阻低的原因有哪些?
(1)繞組受潮或有水侵入;
(2)繞組上積聚灰塵或油污;
(3)絕緣老化;
(4)電機(jī)引線或接線板絕緣破壞。
1、電機(jī)為什么會(huì)產(chǎn)生軸電流?
電機(jī)的軸——軸承座——底座回路中的電流稱為軸電流。
軸電流產(chǎn)生的原因:
(1)磁場(chǎng)不對(duì)稱;
(2)供電電流中有諧波;
(3)制造、安裝不好,由于轉(zhuǎn)子偏心造成氣隙不勻;
(4)可拆式定子鐵心兩個(gè)半圓間有縫隙;
(5)有扇形疊成的定子鐵心的拼片數(shù)目選擇不合適。
危害:
使電機(jī)軸承表面或滾珠受到侵蝕,形程點(diǎn)狀微孔,使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化,摩擦損耗和發(fā)熱增加,最終造成軸承燒毀。
預(yù)防:
(1)消除脈動(dòng)磁通和電源諧波(如在變頻器輸出側(cè)加裝交流電抗器);
(2)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),將滑動(dòng)軸承的軸承座和底座絕緣,滾動(dòng)軸承的外圈和端蓋絕緣。
2、為什么一般電機(jī)不能用于高原地區(qū)?
海拔高度對(duì)電機(jī)溫升,電機(jī)電暈(高壓電機(jī))及直流電機(jī)的換向均有不利影響。應(yīng)注意以下三方面:
(1)海拔高,電機(jī)溫升越大,輸出功率越小。但當(dāng)氣溫隨海拔的升高而降低足以補(bǔ)償海拔對(duì)溫升的影響時(shí),電機(jī)的額定輸出功率可以不變;
(2)高壓電機(jī)在高原使用時(shí)要采取防電暈措施;
(3)海拔高度對(duì)直流電機(jī)換向不利,要注意碳刷材料的選用。
3、電機(jī)為什么不宜輕載運(yùn)行?
電機(jī)輕載運(yùn)行時(shí),會(huì)造成:
(1)電機(jī)功率因數(shù)低;
(2)電機(jī)效率低。
會(huì)造成設(shè)備浪費(fèi),運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。
4、電機(jī)過(guò)熱的原因有哪些?
(1)負(fù)載過(guò)大;
(2)缺相;
(3)風(fēng)道堵塞;
(4)低速運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng);
(5)電源諧波過(guò)大。
5、久置不用的電機(jī)投入前需要做哪些工作?
(1)測(cè)量定子、繞組各相間及繞組對(duì)地絕緣電阻。
絕緣電阻R應(yīng)滿足下式:
R>Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un:電機(jī)繞組額定電壓(V)
P:電機(jī)功率(KW)
對(duì)于Un=380V的電機(jī),R>0.38MΩ。
如絕緣電阻低,可:
a:電機(jī)空載運(yùn)行2~3h烘干;
b:用10%額定電壓的低壓交流電通入繞組或?qū)⑷嗬@組串聯(lián)后用直流電烘,保持電流在50%的額定電流;
c:用風(fēng)機(jī)送入熱空氣或加熱元件加熱。
(2)清理電機(jī)。
(3)更換軸承潤(rùn)滑脂。
6、為什么不能任意起動(dòng)寒冷環(huán)境中的電機(jī)?
電機(jī)在低溫環(huán)境中過(guò)長(zhǎng),會(huì):
(1)電機(jī)絕緣開(kāi)裂;
(2)軸承潤(rùn)滑脂凍結(jié);
(3)導(dǎo)線接頭焊錫粉化。
因此,電機(jī)在寒冷環(huán)境中應(yīng)加熱保存,在運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)對(duì)繞組和軸承進(jìn)行檢查。
7、電機(jī)三相電流不平衡的原因有哪些?
(1)三相電壓不平衡;
(2)電機(jī)內(nèi)部某相支路焊接不良或接觸不好;
(3)電機(jī)繞組匝間短路或?qū)Φ亍⑾嚅g短路;
(4)接線錯(cuò)誤。