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淺談伺服電機未來發展方向和趨勢預測

作者: 深圳日弘忠信電器有限公司發表時間:2020-03-13 10:52:04瀏覽量:99

伺服電動機也稱為執行電動機,在控制系統中用作執行元件,將輸入的電壓控制信號轉換為軸上輸出的角位移和角速度,以驅動控制對象。最大的特點是有控制電壓時轉子立即旋轉,無控制電壓時轉子立即停轉。轉軸轉向和...
文本標簽:伺服電機


伺服電動機也稱為執行電動機,在控制系統中用作執行元件,將輸入的電壓控制信號轉換為軸上輸出的角位移和角速度,以驅動控制對象。最大的特點是有控制電壓時轉子立即旋轉,無控制電壓時轉子立即停轉。轉軸轉向和轉速是由控制電壓的方向和大小決定。

 

伺服電機作為工業機器人的“肌肉”,是工業機器人最核心的部件之一。伺服電機是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可以將電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。

 

近年來,以伺服電機為代表的運動控制產品市場呈現上漲態勢。主要原因在于隨著人口紅利消失,我國制造業企業開始從粗放型生產轉向精細化生產,企業自身需要提高工廠自動化,以提升企業效率。工廠自動化改造與自動化生產線應用對自動化設備的需求不斷釋放,使得伺服系統需求隨之上升。

 

伺服電機作為控制系統中的執行元件,是影響機器人工作性能的主要因素之一。工業機器人專用伺服驅動系統已經有五十多年的發展歷史,特別是隨著近年電力電子技術、電機永磁材料技術、控制總線技術的發展,伺服驅動器在處理速度、響應速度、控制精度等各方面得到了較大的提升。

 伺服電機


未來發展方向和趨勢預測

 

伺服電機未來發展利好,越來越朝著高效率化、智能化、一體化和集成化、網絡化和模塊化、專用化和多樣化、小型化和大型化、高速高精和高功用化方向發展。

 

通用化

 

通用型驅動器配備有很多的參數和豐盛的菜單功用,便于用戶在不改動硬件配備的條件下,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作業方法,適用于各種場合,可以驅動不一樣類型的電機,比如異步電機、永磁同步電機、無刷直流電機、步進電機,也可以習氣不一樣的傳感器類型甚至無方位傳感器。可以運用電機本身配備的反響構成半閉環控制系統,也可以通過接口與外部的方位或速度或力矩傳感器構成高精度全閉環控制系統。

 

智能化

 

現代交流伺服驅動器都具有參數回想、毛病自確診和分析功用,絕大多數進口驅動器都具有負載慣量測定和自動增益調整功用,有的可以自動辨識電機的參數,自動測定編碼器零位,有些則能自動進行振動遏止。將電子齒輪、電子凸輪、同步盯梢、插補運動等控制功用和驅動聯絡在一起,關于伺服用戶來說,則提供了非常


高效率化

 

雖然高效化一向都是伺服系統首要的打開課題,但是仍需求繼續加強。首要包括電機本身的高效率:比如永磁材料功用的改進和非常好的磁鐵設備結構計劃;也包括驅動系統的高效率化:包括逆變器驅動電路的優化,加減速運動的優化,再生制動和能量反響以及非常好的冷卻方法等。

 

高速、高精、高功用化

 

選用更高精度的編碼器,更高采樣精度和數據位數、速度更快的DSP,無齒槽效應的高功用旋轉電機、直線電機,以及運用自習氣、人工智能等各種現代控制戰略,不斷將伺服系統的基礎方針進步。

 

一體化和集成化

 

電動機、反響、控制、驅動、通訊的縱向一體化成為當時小功率伺服系統的一個打開方向。有時我們稱這種集成了驅動和通訊的電機叫智能化電機,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計劃、制造到運轉、維護都更緊密地融為一體。但是這種方法面臨更大的技術應戰和工程師運用習氣的應戰,因此很難成為干流,在悉數伺服商場中是一個很小的有特征的部分。

 

機器人的工作表現受伺服電機影響極大,因而精密伺服電機的關鍵性能指標永遠都是先進性比較的首要因素。在國內機器人技術的自主研發方面,我國還需加大對關鍵技術的投入和研發,提高零部件自給率,整合現有研發資源,盡快形成一批技術研發實驗室、工程中心、企業技術中心、整機及關鍵零部件檢測中心等,同時,培育自主知識產權品牌,將國內工業機器人產業做大做強,以迎接更大的市場。

 

 


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