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通道熱電偶輸入 PW302
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?現代交流伺服系統,經歷了從模擬到數字化的轉變,數字控制環已經無處不在,比如換相、電流、速度和位置控制;采用新型功率半導體器件、DSP加FPGA、以及伺服模塊也不足為奇。國際廠商伺服產品每5年就會換代,新的功率器件或模塊每2~2.5年就會更新一次,新的軟件算法則日新月異,總之產品生命周期越來越短。總結國內外伺服廠家的技術路線和產品路線,結合市場需求的變化,可以看到以下一些新發展趨勢:
??率化
??盡管這方面的工作早就在進行,但是仍需要繼續加強。主要包括電機本身的率比如永磁材料性能的改進和更好的磁鐵安裝結構設計,也包括驅動系統的率化,包括逆變器驅動電路的優化,加減速運動的優化,再生制動和能量反饋以及更好的冷卻方式等。
??直接驅動包括采用盤式電機的轉臺伺服驅動和采用直線電機的線性伺服驅動,由于消除了中間傳遞誤差,從而實現了高速化和高定位精度。直線電機容易改變形狀的特點可以使采用線性直線機構的各種裝置實現小型化和輕量化。
??高速、高精、化
??采用更的編碼器(每轉百萬脈沖級),更高采樣精度和數據位數、速度更快的DSP,無齒槽效應的旋轉電機、直線電機,以及應用自適應、人工智能等各種現代控制策略,不斷將伺服系統的指標提高。
??一體化和集成化
??電動機、反饋、控制、驅動、通訊的縱向一體化成為當前小功率伺服系統的一個發展方向。有時我們稱這種集成了驅動和通訊的電機叫智能化電機(SmartMotor),有時我們把集成了運動控制和通訊的驅動器叫智能化伺服驅動器。電機、驅動和控制的集成使三者從設計、制造到運行、維護都更緊密地融為一體。但是這種方式面臨更大的技術挑戰(如可靠性)和工程師使用習慣的挑戰,因此很難成為主流,在整個伺服市場中是一個很小的有特色的部分。
??通用化
??通用型驅動器配置有大量的參數和豐富的菜單功能,便于用戶在不改變硬件配置的條件下,方便地設置成V/F控制、無速度傳感器開環矢量控制、閉環磁通矢量控制、永磁無刷交流伺服電動機控制及再生單元等五種工作方式,適用于各種場合,可以驅動不同類型的電機,比如異步電機、永磁同步電機、無刷直流電機、步進電機,也可以適應不同的傳感器類型甚至無位置傳感器。可以使用電機本身配置的反饋構成半閉環控制系統,也可以通過接口與外部的位置或速度或力矩傳感器構成全閉環控制系統。
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