伺服电机超声波控制(伺服电机超频)

1. 伺服电机超频

由于设计结构和原理原因，不建议异步电机超频使用，伺服电机可适当超频使用。

一般合理超频在1.3倍左右。

电机的超频需要注意：

（1）机械和装置在该速下运转要充分可能（机械强度、噪声、振动等）。

（2）电机进入恒功率输出范围，其输出转矩要能够维持工作（风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比例增加，所以转速少许升高时也要注意）。

（3）产生轴承的寿命问题，要充分加以考虑。

2. 伺服电机超声波控制原理图

KF94鱼型口罩机整机由料架部分，上鼻线部分，外形熔接部分，折叠成型，外形切刀部分，翻转部分，分料部分，点耳带部分，收集部分组成，采用伺服电机，超音波焊接技术完成生产。

1.料架部分：气胀轴，磁粉刹车配合控制器，保证材料张力适中不起皱。

2.上鼻线部分：气缸加超声波焊接，把要求长度规格的鼻线固定在料上。

3.外形熔接部分：模具配合超声波，初步纹路焊接。

4.折叠成型：折叠布料

5.外形切刀部分：定制切刀，滚切成型，此时口罩初步成型

6.翻转部分：口罩翻面为点耳带做准备

7.分料部分：合理分配，产能增加

8.点耳带部分：口罩机行业专用旋转盘，配合超音波把耳带线点焊在口罩半成品上，此时口罩成型

9.收集部分：皮带带出，产品收集

3. 伺服电机示波器

用示波器调编码器零位步骤：

第一步:折下损坏的编码器

第二步:把新的编码器按标准固定于损坏的电机上

第三步:按图纸找出Z信号和两根电源引出线,一般电源均为5V.

第四步:准备好一个有24V与5V两组输出电源的开关电源和一个略经改装的断线报警器,把0V线与Z信号线接到断线报警器的两个光耦隔离输入端上。

第五步:在电机转动轮上固定一根二十厘米长的横杆,这样转动电机时转角精度很容易控制.

第六步:所有连线接好后用手一点点转动电机轮子直到报警器发出报警时即为编码器零位,前后反复感觉一下便可获得最佳的位置.在编码器的转子与定圈相邻处作好零位标记,然后拆下编码器

第七步:找一个好的电机,用上述方法测定零位后在电机转轴与处壳相邻处作好电机的机械零位标记.

第八步:引出电机的U V W动力线,接入一个用可控制的测试端子上,按顺序分别对其中两相通入24V直流电,通电时间设为2秒左右,观察各个电机最终停止位置(即各相的机械零位位置)其中一个始必与刚才所作的机械零位标记是同一个位置.这就是厂方软件固定的电机机械零位,当然能通过厂方专用编码器测试软件直接更改编码器的初始零位数据就更方便了.

如果只有一台坏掉的伺服电机,你就要根据以上获得的几个相对机械零位逐个测试是不是我们所要的那个位置,这一步由伺服放大器的试运行模式来进行测试.有关资料是必须的,否则不要轻易动手,以免损坏编码器.

第九步:把编码器装上电机后端,这一步要小心,以确保编码器零位记号和电机械械零位位置无偏移,最后固定柱头镙钉和可调固定底座.

4. 伺服电机超声波控制原理

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5. 伺服电机控制波形

判断伺服马达好坏的方法：

1、将伺服马达电源线任意两端短接，此时手动旋转马达，会明显感觉到转不动受到阻力；再将另外两端短接，手动旋转马达，也会明显感觉到转不动受到阻力；可以判断该马达的线圈正常。

2、如果选用万用表量的话也是一样的，用根据马达工作电压选择交流档量程测量旋转时的电压，如果电压有变化而且是在额定电压范围内，可以判断伺服马达线圈正常；至于编码器的测量需要接上5V电源测量反馈脉冲波形，可以初步判断编码器的工作与否；如果接上驱动器试机有报警那需要看实际情况判断是驱动器或者马达问题

6. 伺服电机变频

首先说一下变频，因为伺服电机是在变频电机的基础上发展起来的，变频电机就是将用户所输入的频率，电压，电流（这个要么在面板上控制，电压电流的话在节点上控制，说明书上很详细），然后利用参数通过电力电子器件把工频电压转换为所需要的电压，直接反映在电机转速上，然后是伺服电机，它与变频电机最主要的区别是自身带有编码器，然后将其传输到伺服电机驱动器里面，再利用控制理论，比如增益，调节时间，简单的说伺服电机所构成的是一闭环控制系统，还有启动快，停止快，带负载能力也较变频电机好，有了这些特性，也就造就了速度，转矩，位置三中控制方式，对于要求较高的场合，应用较多。1、伺服电机和变频器加普通交流电机的工作原理基本相同，都是属于交直交电压型电机驱动器，只是技术指标要求差别大，所以在电机和驱动器设计方面有很大的差别。2、伺服系统主要用于需要快速跟踪、超宽的调速范围、精确定位、超低速大力矩等应用场合，比如精密数控机床、高速包装机、高端纺织、包装印刷机械等机械制造和配套行业。其主要技术指标是：瞬态力矩要达到2.5－3倍额定力矩，调速范围要超过1:2000－10000，必须采用编码器作为速度和位置反馈，为了保证停车定位，电机有的自带抱闸。伺服电机有直流电机和交流电机两种，直流伺服其实是特殊的直流电机，但目前交流永磁同步电机应用已占主导。主要以中小功率为主（几百瓦－几十个kw)，性能优异也带来了价格高这个缺点。所以其应用面受到影响。但随着伺服系统的价格逐步下滑及设备的升级，越来越多的伺服会应用到各行各业来。从功能看，伺服的功能主要是：1、速度控制2、转矩控制3、位置控制（含定位和跟踪）。从控制看，伺服一般是三环系统：外环位置环，内环依次为速度还和电流环2、其实现实应用中大多数设备对电机的控制性能要求不高，对比伺服：其调速范围一般是：1:100（无编码器）/1:1000(带编码器），最大转矩：1.5倍额定即可。电机和驱动器的技术难度、方案及配置、价格都大幅度降低。而且功率范围宽，从几百瓦到上千kw不等。由于应用在各行各业，所以变频器的功能特别丰富，为了满足特定行业的需求，许多厂家都在开发行业专用型变频器，比较典型的有：电梯专用变频器、供水专用变频器等。价格低，覆盖范围宽是变频器的主要特点。电机可以是异步电机，也可以是同步电机。一般变频器只包括速度控制和电流控制两个环节。可见，伺服和变频器是一对好搭档，可以以最优性价比组成一个系统或设备

7. 伺服电机 变频器

变频就是改变电流频率改变电机转速，因为电机转速公式 n=60f/p 上式中 n——电机的转速（转/分）； 60——每分钟（秒）； f——电源频率（赫芝）； p——电机旋转磁场的极对数。

通过改；频率就可以改变电机的转速。但是变频电机不能精确定位，不能精确控制转速。伺服驱动器在发展了变频技术的前提下，在驱动器内部的电流环，速度环和位置环（变频器没有该环）都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算，在功能上也比传统的变频强大很多，主要的一点可以进行精确的位置控制。通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置（当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里），驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。伺服电机可以精确定位。步进电机，这个和伺服电机同属于控制电机，也就是说在位置控制中，都是利用发射脉冲装置驱动，通过调节脉冲的频率和数量也控制电机的转速和位移量，区别的话就相当大了，在带负载能力方面，两种电机有雨在结构上有区别，伺服电机比步进电机好很多，选用步进电机是一般都要选功率稍微大一些的，就是那种大牛拉小车的例子，在启动速度和停止速度方面，伺服电机比步进电机好，还有转速，伺服电机额定转速一般为2000或者3000.，国外的电机速度可以达到6000，而步进电机一般应用在1000转以下，但是伺服电机在低速时就不如步进电机了，因为有震动，然后在精度上，因为伺服电机带有编码器反馈，再加上利用这些反馈对电机进行调节，就可以达到很高的精度，毕竟步进或者变频自身本来是开环控制系统，但是对于电机转速却无法精确控制。

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