拓達直流伺服恒功率調速方式
    就是所謂的弱磁調速，這種調速方式，本質是恒轉矩調速方式的一種補充，主要是有些場合，需要比較寬的調速范圍，比如有些龍門床，需要電機加工時候進刀非常慢，扭矩要很高；而退回來時候扭矩很輕看是要跑非常快，這時候進刀時候用恒轉矩調速模式，而退回來時候用弱磁調速方式，這時候電機的最大功率是不變的。
    也有些電動車，低速上坡時候要跑很慢，需要很大扭力，而平路阻力小又想跑非常快，這時候也需要用到恒功率調速，類似于機械變檔或者調減速比的方式來調速。一般弱磁調速，是不適合于永磁電機的，因此磁通Φ無法單獨控制。
要弱磁，就是直接減少氣隙磁通Φ的大小，這時候可以降低勵磁線圈的電流，一般也會在勵磁線圈使用可控硅或者場效應管這些來做一個PI調整回來輸出一個電流源來實現。
    弱磁調速(su)的(de)時候，電機(ji)轉速(su)越高，電機(ji)輸出的(de)最(zui)大(da)扭(niu)矩會越小，這(zhe)個是需(xu)要注(zhu)意的(de)，而且一般也(ye)不(bu)會無限制的(de)減小下去，大(da)概(gai)能控制在額定勵磁電流的(de)90%左右(you)。

拓達低壓直流伺服電機恒轉矩調速方式

    電樞電壓控制，在晶閘管和IGBT這些沒有被發明前，控制起來也不是容易的事情了，畢竟功率比較大，早期是通過一臺發電機直流發電來控制的，通過調整發電機的磁通就可以控制發電機的輸出電壓，進而調整了電樞電壓大小的。
    在晶閘管可(ke)(ke)(ke)控(kong)(kong)硅被(bei)發明出(chu)來以后(hou)，通過(guo)給可(ke)(ke)(ke)控(kong)(kong)硅施加(jia)交流(liu)輸入電(dian)壓，利用移相觸發技術(shu)控(kong)(kong)制(zhi)可(ke)(ke)(ke)控(kong)(kong)硅的(de)(de)導(dao)通角(jiao)，就可(ke)(ke)(ke)以把交流(liu)電(dian)整流(liu)成(cheng)一定脈(mo)動的(de)(de)直(zhi)流(liu)電(dian)，因為直(zhi)流(liu)電(dian)機是(shi)大感性負載，脈(mo)動直(zhi)流(liu)電(dian)會(hui)被(bei)大電(dian)感緩(huan)沖穩定下來。這(zhe)個(ge)直(zhi)流(liu)電(dian)的(de)(de)電(dian)壓是(shi)可(ke)(ke)(ke)以調(diao)整的(de)(de)，和可(ke)(ke)(ke)控(kong)(kong)硅的(de)(de)導(dao)通角(jiao)成(cheng)一定的(de)(de)比例關(guan)系。這(zhe)種調(diao)速技術(shu)是(shi)非(fei)常(chang)成(cheng)熟可(ke)(ke)(ke)靠(kao)的(de)(de)，在上(shang)個(ge)世紀中(zhong)后(hou)期得到了廣泛的(de)(de)工業應用。

    另外場(chang)效應管和IGBT之類(lei)的(de)器件(jian)出(chu)現以(yi)后，直流(liu)(liu)電機調速(su)還(huan)可以(yi)做(zuo)得更加精密(mi)了，可以(yi)利(li)用PWM斬波技術，讓輸出(chu)的(de)直流(liu)(liu)電壓非常穩(wen)定，這樣直流(liu)(liu)電機的(de)轉速(su)波動非常小，如果(guo)讓電機的(de)轉子變(bian)(bian)長點，轉動慣量變(bian)(bian)小了，外加了位置環進去，還(huan)可以(yi)實(shi)現精確的(de)定位控(kong)制(zhi)，這個就是所謂(wei)的(de)直流(liu)(liu)伺服系統了。

    恒轉(zhuan)矩模式下，要先保(bao)持氣隙磁(ci)(ci)(ci)通(tong)Φ恒定，直流(liu)電(dian)機(ji)的定子(zi)和轉(zhuan)子(zi)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)是正交狀態(tai)的，互相(xiang)沒有影響(xiang)。要保(bao)持Φ恒定，只要保(bao)證勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)圈(quan)的電(dian)流(liu)穩定在一個(ge)值就(jiu)可以了。理論上給(gei)一個(ge)恒流(liu)源來控制勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)圈(quan)的電(dian)流(liu)是比較完美(mei)的，但是因為電(dian)流(liu)源不好找，而一般給(gei)勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)圈(quan)施加(jia)一個(ge)穩定的電(dian)壓(ya)值，也可以近似讓(rang)勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電(dian)流(liu)穩定，進而讓(rang)氣隙磁(ci)(ci)(ci)通(tong)Φ恒定。如果是永磁(ci)(ci)(ci)直流(liu)電(dian)機(ji)，用(yong)永磁(ci)(ci)(ci)鐵(tie)來替代(dai)了勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)圈(quan)，磁(ci)(ci)(ci)通(tong)是永久恒定的，所以不用(yong)操這個(ge)心了。

    簡(jian)單的(de)(de)(de)調(diao)(diao)(diao)整電(dian)(dian)(dian)(dian)壓，并不(bu)能滿足(zu)負載(zai)波動比較(jiao)厲害的(de)(de)(de)場合，所以引進(jin)了(le)(le)(le)串級調(diao)(diao)(diao)速(su)(su)系統(tong)，通(tong)過檢測電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)和轉(zhuan)速(su)(su)，分別弄出電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)環(huan)內環(huan)和速(su)(su)度環(huan)外環(huan)了(le)(le)(le)，使用PID算法，有效的(de)(de)(de)滿足(zu)了(le)(le)(le)負載(zai)波動狀況下的(de)(de)(de)調(diao)(diao)(diao)速(su)(su)，讓直流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)調(diao)(diao)(diao)速(su)(su)工(gong)作特性非常(chang)“硬”，也就(jiu)是最大轉(zhuan)矩不(bu)會受到轉(zhuan)速(su)(su)的(de)(de)(de)波動而變化，實(shi)現了(le)(le)(le)真正的(de)(de)(de)恒扭矩輸出。這(zhe)種調(diao)(diao)(diao)速(su)(su)方(fang)式(shi)，一(yi)直是交(jiao)流(liu)(liu)(liu)調(diao)(diao)(diao)速(su)(su)系統(tong)的(de)(de)(de)模仿對方(fang)，比如(ru)變頻器矢(shi)量控(kong)制(zhi)，就(jiu)是模仿這(zhe)種方(fang)式(shi)而實(shi)現的(de)(de)(de)。如(ru)果只用電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)環(huan)內環(huan)，還可(ke)以直接控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)輸出一(yi)定的(de)(de)(de)扭矩，滿足(zu)不(bu)同的(de)(de)(de)拉伸和卷(juan)曲等控(kong)制(zhi)要求。

    拓達低壓直流伺服電(dian)機(ji)(ji)調(diao)速(su)(su)，往往說他的(de)是勵有(you)刷直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)機(ji)(ji)調(diao)速(su)(su)，根據直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)機(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)(su)方程，轉(zhuan)速(su)(su)n=(電(dian)樞(shu)電(dian)壓U-電(dian)壓電(dian)流(liu)(liu)Ia*內(nei)阻Ra)÷（常數(shu)Ce*氣(qi)隙(xi)(xi)磁(ci)(ci)通Φ），因(yin)為電(dian)樞(shu)的(de)內(nei)阻Ra非(fei)常小，所以(yi)電(dian)壓電(dian)流(liu)(liu)Ia*內(nei)阻Ra≈0，這樣(yang)轉(zhuan)速(su)(su)n=(電(dian)樞(shu)電(dian)壓U)÷（常數(shu)Ce*氣(qi)隙(xi)(xi)磁(ci)(ci)通Φ），只要(yao)在(zai)(zai)氣(qi)隙(xi)(xi)磁(ci)(ci)通Φ恒(heng)定下調(diao)整(zheng)(zheng)電(dian)樞(shu)電(dian)壓U，就可(ke)以(yi)調(diao)整(zheng)(zheng)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)機(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)(su)n；或者在(zai)(zai)電(dian)樞(shu)電(dian)壓U恒(heng)定下調(diao)整(zheng)(zheng)氣(qi)隙(xi)(xi)磁(ci)(ci)通Φ，同(tong)樣(yang)可(ke)以(yi)調(diao)整(zheng)(zheng)電(dian)機(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)(su)n，前者叫恒(heng)轉(zhuan)矩

1

復查接線(xian)沒有錯誤后，伺服電(dian)(dian)機和(he)控(kong)制卡(ka)(以及PC)上電(dian)(dian)。此時電(dian)(dian)機應該(gai)不動，而且可以用(yong)外力輕松轉動，如(ru)果不是這(zhe)樣，檢查使能信號(hao)的設置與(yu)接線(xian)。

 用外力轉(zhuan)動(dong)電機(ji)，檢查(cha)控制(zhi)卡是否可以(yi)正(zheng)確檢測(ce)到電機(ji)位置的(de)變化，否則檢查(cha)編(bian)碼器信號的(de)接線(xian)和設置。

將控制卡(ka)斷電(dian)，連接控制卡(ka)與伺(si)服之(zhi)間的信號線。

以下的(de)(de)線(xian)是必須要(yao)接的(de)(de)：控(kong)制(zhi)卡的(de)(de)模(mo)擬量輸出(chu)線(xian)、使能信號線(xian)、伺服輸出(chu)的(de)(de)編碼器信號線(xian)。

 2

如果(guo)不能控制，檢查模擬量接線及(ji)控制方式的參數(shu)設(she)置。

確認給(gei)出(chu)正數(shu)，電機正轉，編碼(ma)器計(ji)數(shu)增加；給(gei)出(chu)負數(shu)，電機反轉轉，編碼(ma)器計(ji)數(shu)減小。

如果電機帶有(you)負載(zai)，行程有(you)限(xian)，不(bu)要采用這種(zhong)方式。

測試不要(yao)給過大(da)的電壓，建議(yi)在1V以下。

如果方向不一(yi)(yi)致，可以修改控制(zhi)卡(ka)或電機上的(de)參數(shu)，使其(qi)一(yi)(yi)致。

對于一個(ge)閉環控制系統，如果(guo)反饋信號的方向(xiang)不正確(que)，后果(guo)肯定是災難性的。

通過控制卡打開伺服(fu)的(de)使能信號。

這是伺(si)服應該以一個較低的速(su)度轉動，這就(jiu)是傳說中的“零漂”。

一般控制(zhi)卡上都會有(you)抑(yi)制(zhi)零漂的指令或參數(shu)。

使用這(zhe)(zhe)個指令或(huo)參數，看(kan)電機的轉速(su)和方向是否(fou)可以(yi)通(tong)過(guo)這(zhe)(zhe)個指令(參數)控制。

3

在閉環控(kong)制(zhi)過程中(zhong)，零漂(piao)的存(cun)在會對控(kong)制(zhi)效(xiao)果有一定的影(ying)響，最好將(jiang)其抑制(zhi)住。

 使(shi)用控制卡(ka)或伺服(fu)上抑制零飄的參數，仔細調整，使(shi)電(dian)機的轉速趨近于零。

由于零漂本身也有(you)一定(ding)的(de)隨(sui)機性，所以，不必要求電機轉(zhuan)速絕對為零。

4

再次通過控制卡將伺服使能信號放開，在控制卡上輸入一個較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，如果實在不放心，就輸入控制卡能允許的最小值。將控制卡和直流伺服的使能(neng)信號打開。這時，電機應該已經能(neng)夠(gou)按照運(yun)動(dong)指(zhi)令大(da)致做出動(dong)作了。

細調控制(zhi)參數(shu)，確保電(dian)機(ji)按照控制(zhi)卡的指令(ling)運動，這(zhe)(zhe)是必(bi)須要做的工(gong)作(zuo)，而這(zhe)(zhe)部分工(gong)作(zuo)，更(geng)多的是經驗，這(zhe)(zhe)里只能從略了。

5

將此(ci)狀態保(bao)存，確(que)保(bao)控(kong)制(zhi)卡再(zai)次上電時即為此(ci)狀態。

在直流伺服電機上。

設置(zhi)控制(zhi)方式。

設置使能由(you)外部控(kong)制。

編(bian)碼器信號(hao)輸(shu)出的(de)齒(chi)輪比(bi)。

設置控制(zhi)信號與電(dian)機轉速的(de)比例(li)關系(xi)。

一般(ban)來(lai)說，建議使(shi)伺服工作中(zhong)的最大設計轉速對應9V的控制(zhi)電(dian)壓。

在接(jie)線之前，先初始(shi)化參數。

在控制(zhi)卡(ka)上：選好控制(zhi)方式；將PID參數(shu)清(qing)零。

讓控制(zhi)卡(ka)上電時(shi)默認使能信(xin)號關閉。

深圳市華科星電氣有限公司是工業自動化行業一家有名的技術服務企業，專注進口伺服電機、精密減速機、步進電機、直線電機等一站式供應，提供免費技術支持和終身維護服務，歡迎來電咨詢： 13902954146