伺服控制中常見的基本概念-2

傳統(tǒng)伺服電機應連接圖

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立邁勝一體化伺服電機連接示意圖

PMM系列一體化伺服電機主要特點：

1.模塊化高集成度設計，快速布置現(xiàn)場和安裝，省去驅(qū)動器和電機之間匹配過程，降低了現(xiàn)場總線的成本，減少了使用成本。

2.通過EtherCAT/CANOpen協(xié)議（DS402）與控制器相連，每個節(jié)點直接使用硬件實現(xiàn)運算，無需軟件參與，大幅縮短報文延遲時間。傳輸速率：2x100Mbps（全雙工）一個伺服軸的硬件延時只有1us。

3.控制精度達到±1rpm和±1pulse，1ms的實時響應周期，具有優(yōu)異的控制性能及良好的定位精度。

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什么是一體化伺服電機

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常見名詞解釋

工作區(qū) operating area

工作區(qū)用轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩組成的二維平面坐標表示（見下圖）。

圖中：

2TN—2倍額定轉(zhuǎn)矩（峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩）；TN—額定轉(zhuǎn)矩；Tnmax—最大轉(zhuǎn)速下的最大轉(zhuǎn)矩；nTmax—2倍額定轉(zhuǎn)矩下的最大轉(zhuǎn)速；nN—額定轉(zhuǎn)速；nmax—電機的最大轉(zhuǎn)速；

電機溫升不超過規(guī)定值，能長期工作的區(qū)域為連續(xù)工作區(qū)。上圖中陰影部分為連續(xù)工作區(qū)，超出連續(xù)工作區(qū)，允許電機短時過載運行的區(qū)域為斷續(xù)工作區(qū)。

直流母線電壓 DC bus voltage

交流伺服驅(qū)動器逆變器輸入端的直流電壓（即電源電壓48V或24V）；

額定功率 rated power

在連續(xù)工作區(qū)內(nèi)，電機所輸出的最大功率。

額定轉(zhuǎn)速 rated speed

在連續(xù)工作區(qū)內(nèi)，電機額定功率點的轉(zhuǎn)速。

額定轉(zhuǎn)矩 rated torque

電機在額定功率和額定轉(zhuǎn)速下的輸出扭矩。

轉(zhuǎn)矩常數(shù) torque constant

在規(guī)定條件下，電機通入單位線電流時所產(chǎn)生的平均電磁轉(zhuǎn)矩。

反電動勢常數(shù) back EMF constant

在規(guī)定條件下，電機電樞繞組開路時，單位角速度在電樞繞組中所產(chǎn)生的線感應電動勢。對方波驅(qū)動電機反電動勢為峰值，對正弦波驅(qū)動電機反電動勢為有效值。

理想情況下，當采用國際單位時，轉(zhuǎn)矩常數(shù)Kt和反電動勢常數(shù)Ke有如下關系：

對方波驅(qū)動電機，Kt=Ke；

對正弦波驅(qū)動電機，Kt=√3Ke;

靜摩擦力矩 static friction torque

電機繞組開路時，使轉(zhuǎn)子在任意位置開始轉(zhuǎn)動需克服的阻力矩。

電機熱阻 thermal resistance of motor

從電機內(nèi)的熱源（繞組、鐵心等）到冷卻介質(zhì)之間對熱流的阻抗。

電感 inductance

電機兩相線間的電感。

直軸電感 inductance of d-axis(direct axis)

當定子旋轉(zhuǎn)磁場的軸線與轉(zhuǎn)子直軸重合時定子所表現(xiàn)的電感。

交軸電感 inductance of q-axis(quadrature axis)

當定子旋轉(zhuǎn)磁場的軸線與轉(zhuǎn)子交軸重合時定子所表現(xiàn)的電感。

電氣時間常數(shù) electrical time constant

在階躍輸入電壓和規(guī)定條件下，堵轉(zhuǎn)電機使繞組電流達到其最終值的63.2%所需時間。

熱時間常數(shù) thermal time constant

在恒定功耗和規(guī)定條件下，電機繞組溫升達到穩(wěn)定值的63.2%所需時間。

最高允許轉(zhuǎn)速 maximum permitted speed

在保證電氣絕緣介電強度和機械強度條件下，電機最大設計轉(zhuǎn)速。

等效轉(zhuǎn)矩 r.m.s torque

非恒轉(zhuǎn)矩應用中，一個完整工作循環(huán)中轉(zhuǎn)矩的均方根值，其計算如下：

或近似計算：

式中：Trms ----------等效轉(zhuǎn)矩；T(t)------------轉(zhuǎn)矩對時間t的函數(shù)Tti-------------Δti內(nèi)的轉(zhuǎn)矩值Δti-------------轉(zhuǎn)矩Tti的持續(xù)時間Ttot------------一個完整工作循環(huán)的時間

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