數(shù)控火焰切割機傳動單元匹配及伺服電機應用

時間：2014-08-22作者：武漢嘉倍德科技有限公司瀏覽：43

數(shù)控火焰切割機傳動單元匹配及伺服電機應用

    數(shù)控火焰切割機常用的伺服電機是交流伺服電機，在電機的軸端裝有光電編碼器，通過檢測轉子角度用以變頻控制。從較低轉速到較高轉速，伺服電機都能平滑運轉，轉矩波動小。伺服電機有較長的過載能力，有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩。伺服電機有很小的啟動頻率，能很快從較低轉速加速到額定轉速。
    與傳統(tǒng)的傳動方式相比，伺服電機的“直接驅動”方式具有較高的動態(tài)特性和控制精度，較高的進給速度和加速度，較長的使用壽命，以及較低的振動噪聲和較小的磨損。這些特性使其在數(shù)控火焰切割機領域的應用迅速發(fā)展，而高能切割作為無切削力加工，采用伺服電機進給驅動有著無可比擬的優(yōu)勢。
    目前在數(shù)控火焰切割機產(chǎn)品里面，很多產(chǎn)品部件，都需要進行仔細的維護和挑選，特別是新型的數(shù)控火焰切割機產(chǎn)品，較是需要對機床整體性能有所了解，否則一但發(fā)生了問題，就很難處理，
    數(shù)控火焰切割機的傳動單元決定了機床的運行速度和精度，這對于以下料切割為主要功能的數(shù)控火焰切割機來說，顯然具有十分重要的意義和選擇要求，在前文中我們所**的伺服電機作為目前行業(yè)內(nèi)應用于數(shù)控火焰切割機的*配置，在相關性能表現(xiàn)方面究竟有什么不一樣呢？下面嘉倍徳科技將為您解答。

一、伺服電機與傳統(tǒng)步進電機相比其應用優(yōu)勢
　　1. 伺服電機速度快，加速度大，精度高；
　　3. 伺服電機無機械磨損，壽命長，傳動系統(tǒng)結構簡單，**；
　　5. 伺服電機噪音低，運行安靜。

二、數(shù)控火焰切割機伺服傳動系統(tǒng)應用
    隨著技術的發(fā)展，伺服電機的性能不斷提高，成本日益下降，為其廣泛的應用創(chuàng)造了條件；另一方面，數(shù)控火焰切割機應用行業(yè)如鈑金行業(yè)不斷地對切割質(zhì)量和切割效率提出較高的要求。為此，伺服電機驅動的數(shù)控火焰切割機應運而生。因其速度快、加速度大、定位精度高，而深受市場上中**客戶的青睞。
    伺服電機的轉子無繞組，由被勵磁的定子繞組產(chǎn)生反應力矩實現(xiàn)步進運行。混合式步進電機的轉子用*磁鋼，由勵磁和永磁產(chǎn)生的電磁力矩實現(xiàn)步進運行。而傳統(tǒng)步進電機受脈沖的控制，通過改變通電的順序可改變電機的旋轉方向，改變脈沖的頻率可改變電機的旋轉速度。步進電機有一定的步距精度，沒有累積誤差。但步進電機的效率低，拖動負載的能力不大，脈沖當量不能太大，調(diào)速范圍不大。目前步進電機可分為兩相、三相、五相等幾種，常用的是五相步進電機。在過去很長一段時間里，步進電機占很大的市場，但目前正逐步為伺服電機所取代。
    采用交流伺服電機作為數(shù)控火焰切割機驅動器件，可以和直流伺服電機一樣構成**，**的半閉環(huán)或閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于交流伺服電機內(nèi)是無刷結構，幾乎不需維修，體積相對較小，有利于轉速和功率的提高。目前已經(jīng)在很大范圍內(nèi)取代了直流伺服電機。采用高速微處理器和**數(shù)字信號處理機(DSP)的全數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)出現(xiàn)后，原來的硬件伺服控制變?yōu)檐浖欧刂疲恍┈F(xiàn)代控制理論中的**算法得到實現(xiàn)，進而大大地提高了伺服系統(tǒng)的性能，因此伺服單元能較大的提高加工效率及加工精度，但伺服驅動單元的價格也較高。隨著伺服控制技術的逐步提高，目前伺服驅動單元正逐步成為驅動單元的主力軍，伺服驅動單元的價格也在逐步減低。

三、數(shù)控火焰切割機伺服傳動分類
    數(shù)控火焰切割機伺服驅動器有兩種。一種采用脈沖控制方式，此種驅動器與電機閉環(huán)，但不反饋到數(shù)控系統(tǒng)，這種驅動器在某種程度上可稱為開環(huán)控制的伺服控制。另一種采用電壓控制方式，通過電壓的高低進行電機的轉速控制，電機的反饋信號通過驅動器反饋到數(shù)控系統(tǒng)進行位置控制。
　　選擇數(shù)控火焰切割機驅動單元時，也要考慮驅動單元的價格在整臺數(shù)控機床中的比例。整臺數(shù)控機床價格較低的一般選擇步進驅動單元，而價格較高的機床選擇伺服驅動單元。但選擇驅動單元的同時，也要考慮驅動單元與數(shù)控系統(tǒng)的匹配問題，選擇閉環(huán)控制系統(tǒng)時**選擇閉環(huán)的伺服驅動單元。交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都**步進電機。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以，在控制系統(tǒng)的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當?shù)目刂齐姍C。

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