孙辉:揭秘那些伺服电动缸隐藏的产品特点

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2019年11月8日11:07:10 评论 30次 1858字阅读6分11秒

      现在,科技技术不断发展,国外的电动缸系统已经非常完善,然而国内伺服电动缸系统也在快速的崛起,不难看到的是电动缸在许多工业设备应用非常广泛。而众所周知的是伺服电动缸系统具有高速响应、定位精确、运行平稳等性能特点,然而对于不同电动缸多少都会存在一些疑惑,不着急今天就让和鸿栢科技电动缸厂家小编带领大家一起去了解一下各种伺服电动缸产品特点吧。

     电动缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品,将伺服电机的旋转运动转换成直线运动,同时将伺服电机最佳优点-精确转速控制,精确转数控制,精确扭矩控制转变成-精确速度控制,精确位置控制,精确的力控制;实现高精度直线运动系列的全新革命性产品。

1、直流伺服电动缸系统工作原理:

     直线式电动缸集成了伺服电机、伺服驱动器、高精度滚珠丝杠或行星滚珠丝杠、模块设计等技术,整个电动缸结构紧凑。伺服电机与电动缸的传动丝杆通过联轴器相连接,使伺服电机的编码器直接反馈电动缸的活塞杆的位移量,减少了中间环节的惯量和间隙,提高了控制性能和控制精度。伺服电机与电动缸整体相连,安装容易、设定简单。电动缸的主要零部件均采用国内外优质产品,性能稳定、故障率低、可靠性高。

       直流伺服电动缸引入了机械换向装置。其成本高,故障多,维护困难,经常因碳刷产生的火花而影响生产,并对其他设备产生电磁干扰。同时机械换向器的换向能力,限制了电动机的容量和速度。电动机的电枢在转子上,使得电动机效率低,散热差。为了减小电枢的漏感,转子变得短粗,改善换向能力,影响了系统的动态性能。

       直流伺服电动缸的工作原理是建立在电磁力定律基础上。与电磁转矩相关的是互相独立的两个变量主磁通与电枢电流,它们分别控制励磁电流与电枢电流,可方便地进行转矩与转速控制。另一方面从控制角度看,直流伺服的控制是一个单输入单输出的单变量控制系统,经典控制理论完全适用于这种系统,因此,直流伺服系统控制简单,调速性能优异,在数控机床的进给驱动中曾占据着主导地位。

2、交流伺服电动缸系统

       平行式电动缸的电机与缸体部分平行安装,通过同步带及同步带轮与电动缸的传动丝杆相连接,除具有直线式电动缸的特点外,并由于总长短,在安装位置比较小的场合比较适应。同时平行式电动缸选用的同步带,具有强度高、间隙小、寿命长等特点。使整个电动缸具有较高的控制性和控制精度。

       针对直流电动缸的缺陷,如果将其做“里翻外”的处理,即把电驱绕组装在定子、转子为永磁部分,由转子轴上的编码器测出磁极位置,就构成了永磁无刷电动机,同时随着矢量控制方法的实用化,使交流伺服系统具有良好的伺服特性。其宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应及四象限运行等良好的技术性能,使其动、静态特性已完全可与直流伺服系统相媲美。同时可实现弱磁高速控制,拓宽了系统的调速范围,适应了高性能伺服驱动的要求。

3、步进伺服电动缸系统的结构与工作原理:

      电动缸的工作原理是以电力作为直接动力源,采用各种类型的电机(如AC伺服电机、步进伺服电机、DC伺服电机)带动不同形式的丝杠(或螺母)旋转,并通过构件间的螺旋运动转化为螺母(或丝杠)的直线运动,再由螺母(或丝杠)带动缸筒或负载做往复直线运动。传统的电动缸一般采用电动机驱动丝杠旋转,并通过构件间的螺旋运动转化为螺母的直线运动。近些年新兴的“螺母反转型”电动缸(如整体式行星滚柱丝杠电动缸)采用相反的驱动方式,即驱动螺母旋转,并通过构件间的螺旋运动转化为丝杠的直线运动。

      步进伺服系统的结构简单,符合系统数字化发展需要,但精度差、能耗高、速度低,且其功率越大移动速度越低。特别是步进伺服易于失步,使其主要用于速度与精度要求不高的经济型数控机床及旧设备改造。

      步进伺服是一种用脉冲信号进行控制,并将脉冲信号转换成相应的角位移的控制系统。其角位移与脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比,通过改变脉冲频率可调节电动机的转速。如果停机后某些绕组仍保持通电状态,则系统还具有自锁能力。步进电动机每转一周都有固定的步数,如500步、1000步、50000步等等,从理论上讲其步距误差不会累计。

       从以上三点是和鸿栢科技伺服电动缸厂家小编为您汇总的各方面的内容,了解到各种伺服电动缸系统的特点,科技的发展,务必会促使国内电动缸发展的趋势,加快逐渐替代无杆气缸等气缸产品,提高设备上精度上的需求。希望可以对你了解电动缸产品有更好的帮助哦。

       需要更详细了解伺服电动缸的特点和用途的朋友可以联系我:18682260315(微信同号)

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