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Inovance匯川伺服電機(jī)MS1H2-20C30CB工作原理
Inovance匯川伺服電機(jī)MS1H2-20C30CB的工作原理基于交流伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制機(jī)制,通過電機(jī)本體、驅(qū)動器與反饋裝置的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)高精度位置、速度及轉(zhuǎn)矩控制,具體工作原理如下:
核心組成與信號交互
電機(jī)本體
采用永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu),定子布置勵磁繞組與控制繞組(空間相差90°電角度),轉(zhuǎn)子為永磁體。
當(dāng)兩相繞組通入幅值相等、相位差90°的對稱電壓時,氣隙中形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場,驅(qū)動轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。
驅(qū)動器
接收上位控制器(如PLC)的指令信號(數(shù)字脈沖或模擬電壓/電流),包含位置、速度、轉(zhuǎn)矩控制信息。
內(nèi)部微處理器對指令信號進(jìn)行處理,結(jié)合反饋數(shù)據(jù)生成控制量。
反饋裝置
配備高精度編碼器(如23位多圈絕對值編碼器),實(shí)時檢測電機(jī)軸位置、速度信息,并將反饋信號傳輸至驅(qū)動器。
閉環(huán)控制流程
位置控制模式
驅(qū)動器根據(jù)接收的脈沖數(shù)量與頻率計(jì)算目標(biāo)位置,通過電子齒輪比參數(shù)轉(zhuǎn)換為電機(jī)轉(zhuǎn)速指令。
反饋位置與目標(biāo)位置比較,計(jì)算位置誤差,驅(qū)動器調(diào)整輸出電壓/頻率,消除誤差,實(shí)現(xiàn)精確定位(如±0.001mm級精度)。
速度控制模式
輸入模擬電壓(如0-10V對應(yīng)速度范圍)或數(shù)字速度指令,驅(qū)動器通過PID算法調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
反饋速度與目標(biāo)速度比較,動態(tài)調(diào)整控制量,確保速度穩(wěn)定性(如速度環(huán)帶寬1.2kHz)。
轉(zhuǎn)矩控制模式
根據(jù)輸入轉(zhuǎn)矩指令(模擬電流或數(shù)字信號),驅(qū)動器通過轉(zhuǎn)矩環(huán)控制算法調(diào)節(jié)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩。
反饋轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)轉(zhuǎn)矩比較,實(shí)現(xiàn)力矩閉環(huán)控制,適應(yīng)負(fù)載變化。
功率轉(zhuǎn)換與驅(qū)動
逆變電路
驅(qū)動器采用IGBT功率晶體管組成逆變電路,將直流電源(三相交流整流后的直流母線電壓)轉(zhuǎn)換為頻率與電壓可變的三相交流電。
通過PWM調(diào)制技術(shù)精確控制輸出電壓/頻率,驅(qū)動伺服電機(jī)運(yùn)行。
動態(tài)響應(yīng)優(yōu)化
剛性等級提升5級,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時間≤1ms,適應(yīng)高頻正反轉(zhuǎn)、高速啟停工況。
振動抑制算法降低末端抖動,提升高速運(yùn)行平穩(wěn)性。
典型應(yīng)用場景
工業(yè)自動化
數(shù)控機(jī)床:實(shí)現(xiàn)微米級加工精度,消除機(jī)械傳動誤差。
包裝機(jī)械:支持十六段速度控制,降低材料損耗。
紡織機(jī)械:精確張力控制,適應(yīng)粉塵環(huán)境(IP67防護(hù))。
新能源裝備
鋰電池制造:1μm級絲網(wǎng)對位精度,支撐HJT/TOPCon電池量產(chǎn)。
光伏設(shè)備:高速運(yùn)行(7000rpm)與低溫升設(shè)計(jì),延長設(shè)備壽命。
機(jī)器人系統(tǒng)
工業(yè)機(jī)械臂:多軸聯(lián)動控制,重復(fù)定位精度±0.02mm。
協(xié)作機(jī)器人:安全功能模塊(SS1/SS2/SLS)實(shí)現(xiàn)碰撞檢測。
Inovance匯川伺服電機(jī)MS1H2-20C30CB工作原理