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干货 | 伺服电机速度、位置、转矩控制的比较

引言:伺服的控制术语有很多:闭环控制、半闭环控制、开环控制,速度环、电流环、位置环,很多朋友相信没有弄清楚,今天就为大家详细解答一下,伺服的控制模式是怎样的?该怎样系统的掌握这一块?

控制系统的控制类型

开环控制:没有检测装置,或者不反馈机床的位移量到控制器。就位置控制而言,指令信号形式多为pulse

半闭环控制:检测装置安装伺服电机上,间接反馈机床的位移量到控制器,不考虑机械误差。

全闭环控制:检测装置安装机床本体上,直接反馈机床的位移量到控制器。后二者,就位置控制而言指令信号形式多为模拟量电压。

控制模式种类

伺服放大器三种控制方式

1 转矩控制: 通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,主要应用于需要严格控制转矩的场合。 ——电流环控制

Why MEMS@状态监控?这四点实情须知

作为一项基于固态电子器件和内置半导体制造设施技术,MEMS向状态监控产品设计师提供了几个极具吸引力且有价值的优势。撇开性能因素,我们就来说说状态监控领域的任何人都应对MEMS加速度计感兴趣的主要原因。

尺寸和重量

对于机载应用,例如健康和使用监控系统(HUMS),重量非常昂贵,每磅燃料花费数千美元。平台上通常部署多个传感器,如果可减少每个传感器的重量,则可做到节约重量。如今,一个具有小于6 mm × 6 mm表贴封装更高性能的三轴MEMS重量可以不到一克。很多MEMS产品的小尺寸和高度集成特性同样能使设计师缩小最终封装的尺寸,减轻重量。典型MEMS设备的接口是单电源,使其更易管理且更适合有助于节约成本和电缆重量的数字接口。

固态电子器件也会影响传感器的尺寸。在印刷电路板(PCB)上安装更小尺寸的三轴器件,并插入封闭外壳中,适合在机器上安装和布线,有助于实现更小的整体封装,能够在平台上灵活放置安装更多的器件。此外,如今的MEMS设备可包括大量集成、单电压信号调理电子器件,提供具有极低功耗的模拟和数字接口来帮助实现电池供电的无线产品。例如,高分辨率,高稳定性三轴加速度计ADXL355具有集成∑-Δ模数转换器(ADC),18位有效分辨率和4 kSPS输出数据速率,每轴功耗低于65 µA。

数据说话,今非昔比的MEMS加速度计你真的了解吗?

前我们分享的文章"状态监控和MEMS加速度计:你需要知道什么"中,介绍了微机电系统(MEMS)加速度计的多项特性,它们使得该技术对状态监控应用极具吸引力。

今天我们将通过回顾一些数据来说明MEMS技术的发展状况及性能水平,并将其与商用压电(PZT)状态监控加速度计进行比较。

对MEMS工艺技术的投资加上设计创新,已大大改善MEMS性能,使得MEMS足以成为更广泛状态监控应用的可行选择。采用专门化MEMS结构和工艺技术,现在已实现谐振频率高达50 kHz、噪声密度低至25 g/Hz的加速度计。通过精心设计的信号调理电子电路,可以充分发挥此类新型加速度计的低噪声优势。

新型高频加速度计的噪声谱密度图

图1. 新型高频加速度计的噪声谱密度图

性能和比较数据

让你一眼看出工业机器人在干啥

今天我们来看看工业机器人在我们的生活中都在做什么?

最常见的汽车生产线车间

锻造线上,机器人参与上下料

美的空调的生产线上,4台机器人焊接罐件

生产流水线上,机械手正完成快速准确地抓取工序

CNC加工中心应用机器人进行自动化上下料

加速度计—幻想与现实

作为ADI公司紧凑的低成本、重力敏感型 iMEMs® 加速度计的应用支持工程师,我们有机会听到许多有关如何运用加速度计的创意想法,但有些想法违背了物理定律!我们依据实现这些想法的可能性,非正式地对其中一些予以评定:

* 现实 –切实可行,目前并已经实现的实际应用。
* 幻想 – 如果我们有更先进的技术就可能实现的应用。
* 想入非非 – 我们能想到的任何实际实施方案将会违背物理定律。

洗衣机负荷平衡. 洗衣机高速旋转时,负荷不平衡将导致洗衣机摇 晃,如果不加以限制,洗衣机甚至能在地板上"走动"起来。利用加速度计检测旋转期间的加速度。如果存在不平衡 ,洗衣机将来回 抖动滚筒以重新分布负荷,直至负荷达到平衡为止。

现实。 负荷平衡更佳时,旋转速度可以更快,从而将更多水从衣服中甩出,使甩干过程能效更高,这可是当今大力倡导的事情!还有一个 好处是滚筒运动减震所需的机械部件将更少,使得整体系统更轻,成本更低。如果实施得当,马达的峰值负荷更低,传动和轴承系统的使用寿命将得以延长。这项应用已经实现。

干货:变频器35问

1、什么是变频器?

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

2、PWM和PAM的不同点是什么?

PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。

3、电压型与电流型有什么不同?

变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波石电感。

4、为什么变频器的电压与电流成比例的改变?

异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。

从直流到宽带,模拟信号链设计不可忽略的“共模”

在转换器领域,说起风头正盛的产品,不能不提GSPS ADC—也称RF ADC。关于使用RF ADC的优势,以及如何使用它们进行设计并以高的速率捕获数据,人们进行了大量的讨论。

但是,人们似乎忘了一件事情,即低直流信号。

高性能ADC之前的输入配置或者前端设计,对于实现所需的系统性能非常关键。通常重点在于捕获宽带频率,例如大于1 GHz的宽带频率。然而,在某些应用中,也需要直流或近直流信号,并且受到最终用户的欢迎,因为它们也可以传输重要信息。因此,通过优化整体前端设计来捕获直流和宽带信号需要直流耦合前端,该直流耦合前端一直连接到高速转换器。

考虑到应用的本质,将需要开发一个有源前端设计,因为用于将信号耦合到转换器的无源前端和巴伦本身就已交流耦合。接下来我们以实际系统解决方案为例,概述共模信号的重要性,以及如何正确对放大器前端进行电平转换。

共模

图1显示了转换器如何查看差模与共模信号。CM电压只是信号移动的中点—参见图1。

电动机启动方式全知道!

电动机是利用定子绕组产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩,把电能转换成机械能。电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关。

电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。但是电动机有多少种启动方式呢?

电动机启动方式包括:全压直接起动、自耦减压起动、 星三角起动、软起动器和变频器。

1、全压直接起动

①在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动。

②优点是操纵控制方便,维护简单,而且比较经济。

③主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw 的电动机不宜用此方法。

2、自耦减压起动

①利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。

②它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。

3、星三角起动

①对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对电网的冲击。

永磁无刷直流电动机-企业标准

1范围

本标准规定了永磁无刷直流电动机的术语和定义、型号、环境基本参数及电路图、要求、试验方法、检验规则、标志、说明书、包装、运输及贮存等。

该标准规范的电动机适用于油田抽油机牵引电机、矿山矿井类设备牵引电机等工业用各种牵引类电机系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB755-2008 旋转电动机 定额和性能(idtIEC60034-1:1996)

GB/T1993-1993 旋转电机冷却方法

GB/T2423.17-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾(IEC60068-2-11:1981)

GB4343.1-2003电磁兼容家用电器、电动工具和类似器具的要求第一部分发射

GB/T4772.1-1999旋转电动机尺寸和输出功率等级第1部分:机座号56~400和凸缘号55~1

GB/T4942.1-2006旋转电动机外壳防护等级(IP代码)分级(IEC60034-5:2000,IDT)

GB9969.1-2008工业产品使用说明书总则

看了宝马电机的制造工艺,才知道原来卖的贵是有原因的

在内部开发和eDrive电驱动技术的战略部署下,宝马集团的目标是为客户提供具有宝马汽车一贯品质的电动汽车驾驶体验,为确保自家产品的动态性能、效率和舒适度更有市场竞争力。电机在其中扮演另一个重要角色。宝马i和iPerformance车型使用的电机具有较高的体积和重量功率比,能够在高速转动范围内提供线性额定功率并保证出色的效率。这些特性源于特别的设计原则,i产品的设计团队知道如何在大量的设计细节中实现产品的创新。

定子和转子都在丁戈尔芬格工厂生产,然后与电机外壳连接,装配线非常灵活,员工都进行过培训,能够执行不同的操作。U形布置确保了灵活性与高效率的结合。在所有的工作站,组件以符合人体工程学的方式递送给操作者。同时,工作站可调节高度和倾斜度,以适应人体工程学的需要。大部分操作都可以用坐姿或站姿进行,这种特殊方式有助于eDrive电驱动组件的高生产质量。