關(guān)于伺服電機(jī)
1.伺服系統(tǒng)是使物體位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠隨輸入目標(biāo)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。
2.交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī),目前運(yùn)動控制中一般都用同步電機(jī),它的功率范圍大,可以做到很大的功率。
3.伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。
傳統(tǒng)的伺服電機(jī)通常會有 2 個或2個以上的電氣連接端口,一個是動力電源,另一個為信號反饋,有的可能還會有一個單獨(dú)的接口用于抱閘控制
一般機(jī)器制造商和設(shè)備用戶是比較愿意用只有一個電氣端口的伺服電機(jī),因為這樣,伺服驅(qū)動器和電機(jī)之間就只需要使用一根線纜連接。但同時,他們也有會有所顧慮.設(shè)備用戶愿意接受單線借口,是因為看到了線纜減少將帶來的設(shè)備制造、使用、維護(hù)總體成本的優(yōu)化。但同時也擔(dān)心單電纜伺服產(chǎn)品應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備中時,是否可靠?因為傳統(tǒng)的伺服反饋技術(shù),并不能很好的支持將伺服電機(jī)的電源動力和反饋信號整合在一根電纜中傳統(tǒng)的伺服電機(jī)在反饋技術(shù)中采用的多為非數(shù)字式的信號傳輸方式。但復(fù)雜的信號編碼接口需要占用較多的線纜芯數(shù),如:Hiperface Stegmann 和 EnDat 2.1,僅數(shù)據(jù)線就需要 6 至8 芯,加上編碼器電源和溫控,需要用到超過 10 芯以上的反饋線纜。
同時,傳統(tǒng)伺服電機(jī)的抗干擾能力相對較弱,所以需要在反饋傳輸線路上采取足夠的信號保護(hù)措施,防止因電機(jī)數(shù)據(jù)反饋錯誤而造成的設(shè)備故障,所以這讓伺服電纜的制造工藝變得極為復(fù)雜。
因此,在以往的運(yùn)控設(shè)備系統(tǒng)中,為了確保設(shè)備運(yùn)控系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的性能,即使是使用品質(zhì)出眾的伺服電纜,在系統(tǒng)集成時都需要非常嚴(yán)格的按照要求將伺服電機(jī)的動力和反饋線纜分開隔離敷設(shè),更何況是把這兩種完全不同類型的線路整合在一根電纜里面呢?不過經(jīng)過近幾年數(shù)字式伺服反饋技術(shù)的發(fā)展,一大批基于此項技術(shù)的單電纜伺服產(chǎn)品,如伺服電機(jī)、電纜、接插件......的面市和普及,刷新了我們對伺服電機(jī)電氣連接技術(shù)的認(rèn)知知。
前面我們說到,當(dāng)伺服電機(jī)采用純數(shù)字式反饋?zhàn)鳛槠湫盘栞敵龇绞剑呻姍C(jī)到驅(qū)動器的數(shù)據(jù)反饋不再是多通道的并行傳輸,而是變成了單通道的串行通訊,因此其線纜連接只需使用兩芯數(shù)字通訊線;
但如果能夠?qū)恿€通信 ( Power Line Communication)技術(shù)應(yīng)用在伺服反饋上,將數(shù)字化的伺服反饋數(shù)據(jù)疊加在編碼器電源線路上,就能夠省去反饋信號傳輸對特定的通訊線纜的需要,將伺服反饋接口簡化到只有兩芯。
此外,數(shù)字信號在傳輸時具有比較好的抗干擾能力。采用差分方式進(jìn)行數(shù)字信號的傳輸,能進(jìn)一步提升信號線路的抗干擾性能,再通過調(diào)制解調(diào)技術(shù)對數(shù)字信號進(jìn)行解析,能夠糾正其在長距離傳輸過程中因干擾或衰減而產(chǎn)生的錯誤。這些都在很大程度上提升了數(shù)字化伺服反饋的抗干擾性能。
數(shù)字化高速通訊技術(shù)帶來的伺服反饋接口的簡化和信號抗干擾能力的提升,也降低了運(yùn)控設(shè)備系統(tǒng)對伺服反饋線纜的技術(shù)工藝要求和制造難度。