交流伺服電機的轉子通常做成鼠籠式,但為了使伺服電機具有較寬的調速范圍、線(xiàn)性的機械特性,無(wú)“自轉”現象和快速響應的性能,它與普通電動(dòng)機相比,應具有轉子電阻大和轉動(dòng)慣量小這兩個(gè)特點(diǎn)。
目前應用較多的轉子結構有兩種形式:一種是采用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子,為了減小轉子的轉動(dòng)慣量,轉子做得細長(cháng);另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉子,杯壁很薄,僅0.2-0.3mm,為了減小磁路的磁阻,要在空心杯形轉子內放置固定的內定子.空心杯形轉子的轉動(dòng)慣量很小,反應迅速,而且運轉平穩,因此被廣泛采用。
1、接線(xiàn)
將控制卡斷電,連接控制卡與伺服之間的信號線(xiàn)。以下的線(xiàn)是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線(xiàn)、使能信號線(xiàn)、伺服輸出的編碼器信號線(xiàn)。復查接線(xiàn)沒(méi)有錯誤后,電機和控制卡(以及PC)上電。此時(shí)電機應該不動(dòng),而且可以用外力輕松轉動(dòng),如果不是這樣,檢查使能信號的設置與接線(xiàn)。用外力轉動(dòng)電機,檢查控制卡是否可以正確檢測到電機位置的變化,否則檢查編碼器信號的接線(xiàn)和設置。
2、試方向
對于一個(gè)閉環(huán)控制系統,如果反饋信號的方向不正確,后果肯定是災難性的。通過(guò)控制卡打開(kāi)伺服的使能信號。這是伺服應該以一個(gè)較低的速度轉動(dòng),這就是傳說(shuō)中的“零漂”。一般控制卡上都會(huì )有抑制零漂的指令或參數。使用這個(gè)指令或參數,看電機的轉速和方向是否可以通過(guò)這個(gè)指令(參數)控制。如果不能控制,檢查模擬量接線(xiàn)及控制方式的參數設置。確認給出正數,電機正轉,編碼器計數增加;給出負數,電機反轉轉,編碼器計數減小。如果電機帶有負載,行程有限,不要采用這種方式。測試不要給過(guò)大的電壓,建議在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或電機上的參數,使其一致。
3、抑制零漂
在閉環(huán)控制過(guò)程中,零漂的存在會(huì )對控制效果有一定的影響,最好將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數,仔細調整,使電機的轉速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性,所以,不必要求電機轉速絕對為零。
伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉一個(gè)角度,都會(huì )發(fā)出對應數量的脈沖,這樣,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應,或者叫閉環(huán),如此一來(lái),系統就會(huì )知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機,同時(shí)又收了多少脈沖回來(lái),這樣,就能夠很精確的控制電機的轉動(dòng),從而實(shí)現精確的定位,可以達到0.001mm。
直流伺服電機分為有刷和無(wú)刷電機。有刷電機成本低,結構簡(jiǎn)單,啟動(dòng)轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。