三、矩頻特性不同
步進(jìn)電機的輸出力矩隨轉速升高而下降,且在較高轉速時(shí)會(huì )急劇下降,所以其更高工作轉速一般在300~600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM)以?xún)?,都能輸出額定轉矩,在額定轉速以上為恒功率輸出。
四、過(guò)載能力不同
步進(jìn)電機一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機具有較強的過(guò)載能力。以松下交流伺服系統為例,它具有速度過(guò)載和轉矩過(guò)載能力。其更大轉矩為額定轉矩的三倍,可用于克服慣性負載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機因為沒(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矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象。
五、運行性能不同
步進(jìn)電機的控制為開(kāi)環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負載過(guò)大易出現丟步或堵轉的現象,停止時(shí)轉速過(guò)高易出現過(guò)沖的現象,所以為保證其控制精度,應處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅動(dòng)系統為閉環(huán)控制,驅動(dòng)器可直接對電機編碼器反饋信號進(jìn)行采樣,內部構成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì )出現步進(jìn)電機的丟步或過(guò)沖的現象,控制性能更為可靠。
六、速度響應性能不同
步進(jìn)電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鐘幾百轉)需要200~400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好,以松下MSMA
400W交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉速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,交流伺服系統在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機來(lái)做執行電動(dòng)機。所以,在控制系統的設計過(guò)程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當的控制電機。<發(fā)于2014-07-02>
一、控制精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機步距角一般為3.6°、 1.8°,五相混合式步進(jìn)電機步距角一般為0.72
°、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機床的步進(jìn)電機,其步距角為0.09°;德國百格拉公司(BERGER
LAHR)生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設置為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)電機的步距角。
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以松下全數字式交流伺服電機為例,對于帶標準2500線(xiàn)編碼器的電機而言,由于驅動(dòng)器內部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機轉一圈,即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機的脈沖當量的1/655。
二、低頻特性不同
步進(jìn)電機在低速時(shí)易出現低頻振動(dòng)現象。振動(dòng)頻率與負載情況和驅動(dòng)器性能有關(guān),一般認為振動(dòng)頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進(jìn)電機工作在低速時(shí),一般應采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現象,比如在電機上加阻尼器,或驅動(dòng)器上采用細分技術(shù)等。
交流伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時(shí)也不會(huì )出現振動(dòng)現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統內部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點(diǎn),便于系統調整。<發(fā)于2014-07-02>
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,電子變壓器一步步運用到各個(gè)電子行業(yè),從品牌數量來(lái)看,電子變壓器行業(yè)內資品牌占70%以上,但從市場(chǎng)份額來(lái)看,卻只有24%左右,雖然電子變壓器內資品牌的市場(chǎng)份額在快速擴大,但大部分市場(chǎng)仍被十余個(gè)歐美品牌。目前該行業(yè)已初具規模,且發(fā)展潛力十分可觀(guān)。
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(guān)念不強
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)量意識不強,對產(chǎn)品質(zhì)量的培訓和管理不夠,造成內、外部質(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。
二、一些廠(chǎng)家的研發(fā)、設計能力不足
由于國內許多企業(yè)受到開(kāi)發(fā)能力的限制,缺乏原始積累數據,設計具有一定的盲目性。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)節的處理和細節的控制上存在問(wèn)題,而導致產(chǎn)品質(zhì)量出現缺陷。
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,翻新后充當新變壓器,有的變壓器繞組用鋁線(xiàn)代銅線(xiàn)銷(xiāo)售,鐵心使用廢舊硅鋼片(俗稱(chēng)二次片)。這些以次充好的造假行為,嚴重影響到整個(gè)行業(yè)的正常經(jīng)營(yíng)秩序,企業(yè)之間惡性低價(jià)競爭,導致產(chǎn)品質(zhì)量惡性循環(huán),對誠信經(jīng)營(yíng)的企業(yè)構成極大傷害。因造假而導致變壓器掛網(wǎng)投運后,會(huì )帶來(lái)嚴重的質(zhì)量隱患和高損耗,并帶來(lái)環(huán)境污染。<發(fā)于2014-07-02>
在調機過(guò)程中發(fā)現步進(jìn)電機定位不準現象怎么辦?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,表現為往任何一個(gè)方向都準,但一改變方向就累計偏差,并且次數越多偏得越多;
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)合軟件補償太多或太少;
4、 馬達力量不夠;
5、 控制器受干擾引起誤動(dòng)作;
6、 驅動(dòng)器受干擾引起;
7、 軟件缺陷;
針對以上問(wèn)題分析如下:
1)一般的步進(jìn)驅動(dòng)器對方向和脈沖信號都有一定的要求,如:方向信號在個(gè)脈沖上升沿或下降沿(不同的驅動(dòng)器要求不一樣)到來(lái)前數微秒被確定,否則會(huì )有一個(gè)脈沖所運轉的角度與實(shí)際需要的轉向相反,最后故障現象表現為越走越偏,細分越小越明顯,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)電機特點(diǎn)決定初速度不能太高,尤其帶的負載慣量較大情況下,建議初速度在1r/s以下,這樣沖擊較小,同樣加速度太大對系統沖擊也大,容易過(guò)沖,導致定位不準;電機正轉和反轉之間應有一定的暫停時(shí)間,若沒(méi)有就會(huì )因反向加速度太大引起過(guò)沖。
3)根據實(shí)際情況調整被償參數值,(因為同步帶彈性形變較大,所以改變方向時(shí)需加一定的補償)。
4)適當地增大馬達電流,提高驅動(dòng)器電壓(注意選配驅動(dòng)器)選扭矩大一些的馬達。
5)系統的干擾引起控制器或驅動(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:
?、儆秒p紋屏蔽線(xiàn)代替普通導線(xiàn),系統中信號線(xiàn)與大電流或大電壓變化導線(xiàn)分開(kāi)布線(xiàn),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備的輸入端加電源濾波器,降低系統內各設備之間的干擾。
?、墼O備之間更好用光電隔離器件進(jìn)行信號傳送,在條件許可下,脈沖和方向信號更好用差分方式加光電隔離進(jìn)行信號傳送。在感性負載(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)軟件做一些容錯處理,把干擾帶來(lái)影響消除。
8、為什么60Hz的電機不能用接于50Hz的電源?
電機設計時(shí)一般使硅鋼片工作在磁化曲線(xiàn)的飽合區,當電源電壓一定時(shí),降低頻率會(huì )使磁通增加,勵磁電流增加,導致電機電流增加,銅耗增加,最終導致電機溫升增高,嚴重時(shí)還可能因線(xiàn)圈過(guò)熱而燒毀電機。
9、電機缺相的原因有哪些?
電源方面:
(1)開(kāi)關(guān)接觸不良;
(2)變壓器或線(xiàn)路斷線(xiàn);
(3)保險熔斷。
電機方面:
(1)電機接線(xiàn)盒螺絲松動(dòng)接觸不良;
(2)內部接線(xiàn)焊接不良;
(3)電機繞組斷線(xiàn)。
10、造成電機異常振動(dòng)和聲音的原因有哪些?
機械方面:
(1)軸承潤滑不良,軸承磨損;
(2)緊固螺釘松動(dòng);
(3)電機內有雜物。
電磁方面:
(1)電機過(guò)載運行;
(2)三相電流不平衡;
(3)缺相;
(4)定子,轉子繞組發(fā)生短路故障;
(5)籠型轉子焊接部分開(kāi)焊造成斷條。
11、起動(dòng)電機前需做哪些工作?
(1)測量絕緣電阻(對低電壓電機不應低于0.5MΩ);
(2)測量電源電壓。檢查電機接線(xiàn)是否正確,電源電壓是否符合要求;
(3)檢查起動(dòng)設備是否良好;
(4)檢查熔斷器是否合適;
(5)檢查電機接地,接零是否良好;
(6)檢查傳動(dòng)裝置是否有缺陷;
(7)檢查電機環(huán)境是否合適,清除易燃品和其它雜物。
12、電機軸承過(guò)熱的原因有哪些?
電機本身:
(1)軸承內外圈配合過(guò)緊;
(2)零部件形位公差有問(wèn)題,如機座、端蓋、軸等零件同軸度不好;
(3)軸承選用不當;
(4)軸承潤滑不良或軸承清洗不凈,潤滑脂內有雜物;
(5)軸電流。
使用方面:
(1)機組安裝不當,如電機軸和所拖動(dòng)的裝置的軸同軸度一合要求;
(2)皮帶輪拉動(dòng)過(guò)緊;
(3)軸承維護不好,潤滑脂不足或超過(guò)使用期,發(fā)干變質(zhì)。
13、電機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)電機引線(xiàn)或接線(xiàn)板絕緣破壞。
1、電機為什么會(huì )產(chǎn)生軸電流?
電機的軸——軸承座——底座回路中的電流稱(chēng)為軸電流。
軸電流產(chǎn)生的原因:
(1)磁場(chǎng)不對稱(chēng);
(2)供電電流中有諧波;
(3)制造、安裝不好,由于轉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目選擇不合適。
危害:
使電機軸承表面或滾珠受到侵蝕,形程點(diǎn)狀微孔,使軸承運轉性能惡化,摩擦損耗和發(fā)熱增加,最終造成軸承燒毀。
預防:
(1)消除脈動(dòng)磁通和電源諧波(如在變頻器輸出側加裝交流電抗器);
(2)電機設計時(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、為什么一般電機不能用于高原地區?
海拔高度對電機溫升,電機電暈(高壓電機)及直流電機的換向均有不利影響。應注意以下三方面:
(1)海拔高,電機溫升越大,輸出功率越小。但當氣溫隨海拔的升高而降低足以補償海拔對溫升的影響時(shí),電機的額定輸出功率可以不變;
(2)高壓電機在高原使用時(shí)要采取防電暈措施;
(3)海拔高度對直流電機換向不利,要注意碳刷材料的選用。
3、電機為什么不宜輕載運行?
電機輕載運行時(shí),會(huì )造成:
(1)電機功率因數低;
(2)電機效率低。
會(huì )造成設備浪費,運行不經(jīng)濟。
4、電機過(guò)熱的原因有哪些?
(1)負載過(guò)大;
(2)缺相;
(3)風(fēng)道堵塞;
(4)低速運行時(shí)間過(guò)長(cháng);
(5)電源諧波過(guò)大。
5、久置不用的電機投入前需要做哪些工作?
(1)測量定子、繞組各相間及繞組對地絕緣電阻。
絕緣電阻R應滿(mǎn)足下式:
R>Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un:電機繞組額定電壓(V)
P:電機功率(KW)
對于Un=380V的電機,R>0.38MΩ。
如絕緣電阻低,可:
a:電機空載運行2~3h烘干;
b:用10%額定電壓的低壓交流電通入繞組或將三相繞組串聯(lián)后用直流電烘,保持電流在50%的額定電流;
c:用風(fēng)機送入熱空氣或加熱元件加熱。
(2)清理電機。
(3)更換軸承潤滑脂。
6、為什么不能任意起動(dòng)寒冷環(huán)境中的電機?
電機在低溫環(huán)境中過(guò)長(cháng),會(huì ):
(1)電機絕緣開(kāi)裂;
(2)軸承潤滑脂凍結;
(3)導線(xiàn)接頭焊錫粉化。
因此,電機在寒冷環(huán)境中應加熱保存,在運轉前應對繞組和軸承進(jìn)行檢查。
7、電機三相電流不平衡的原因有哪些?
(1)三相電壓不平衡;
(2)電機內部某相支路焊接不良或接觸不好;
(3)電機繞組匝間短路或對地、相間短路;
(4)接線(xiàn)錯誤。