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淺析線切割機(jī)床使用交流伺服電機(jī)的好處
閱讀：3269 發(fā)布時(shí)間：2013-3-16我國(guó)廣泛使用的往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床中, 工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元大多采用步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)。由于步進(jìn)電機(jī)自身的原因, 使往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床加工精度、運(yùn)行速度與性能的提高受到較大影響,抑制了其發(fā)展。伺服電機(jī)的應(yīng)用, 可使機(jī)床在加工精度、運(yùn)行速度及加工過(guò)程控制方面有較大的提升空間。
1 步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)與交流伺服電機(jī)系統(tǒng)的差異
步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)和交流伺服電機(jī)系統(tǒng)在往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床中的應(yīng)用差異, 主要體現(xiàn)在控制分辨率、矩頻特性、響應(yīng)速度、運(yùn)行平穩(wěn)性及可靠性等方面。
（ 1） 控制精度不同: 五相十拍混合式或反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī), 步矩角一般為0. 36; 而對(duì)于帶17 位編碼器的交流伺服電機(jī), 如松下A4 系列, 脈沖分辨率為360/ 217= 9. 89 , 是步進(jìn)電機(jī)的1/ 3 275。
（ 2） 低頻特性不同: 步進(jìn)電機(jī)低頻時(shí)易出現(xiàn)振動(dòng); 交流伺服電機(jī)具有共振抑制功能, 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn), 無(wú)振動(dòng)現(xiàn)象。
（ 3） 矩頻特性不同: 步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速的升高而下降, 較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降; 交流伺服電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速內(nèi)是恒扭矩輸出。
（ 4） 過(guò)載能力不同: 步進(jìn)電機(jī)無(wú)過(guò)載能力; 交流伺服電機(jī)過(guò)載能力強(qiáng), 通常zui大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3 倍以上。
（ 5） 運(yùn)行性能不同: 步進(jìn)電機(jī)為開(kāi)環(huán)控制, 啟動(dòng)頻率過(guò)高會(huì)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)和丟步現(xiàn)象, 停止時(shí)易過(guò)沖; 交流伺服電機(jī)為閉環(huán)控制, 通過(guò)編碼器來(lái)反饋信號(hào), 進(jìn)行位置環(huán)和速度環(huán)控制, 無(wú)過(guò)沖和丟步, 提高了控制精度。
（ 6） 速度響應(yīng)性能不同: 步進(jìn)電機(jī)響應(yīng)慢; 交流伺服電機(jī)響應(yīng)快, 一般是步進(jìn)的百分之幾, zui大移動(dòng)速度是步進(jìn)電 我國(guó)廣泛使用的往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床中, 工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)單元大多采用步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)。由于步進(jìn)電機(jī)自身的原因, 使往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床加工精度、運(yùn)行速度與性能的提高受到較大影響,抑制了其發(fā)展。伺服電機(jī)的應(yīng)用, 可使機(jī)床在加工精度、運(yùn)行速度及加工過(guò)程控制方面有較大的提升空間。
1 步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)與交流伺服電機(jī)系統(tǒng)的差異
步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)和交流伺服電機(jī)系統(tǒng)在往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床中的應(yīng)用差異, 主要體現(xiàn)在控制分辨率、矩頻特性、響應(yīng)速度、運(yùn)行平穩(wěn)性及可靠性等方面。
（ 1） 控制精度不同: 五相十拍混合式或反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī), 步矩角一般為0. 36; 而對(duì)于帶17 位編碼器的交流伺服電機(jī), 如松下A4 系列, 脈沖分辨率為360/ 217= 9. 89 , 是步進(jìn)電機(jī)的1/ 3 275。
（ 2） 低頻特性不同: 步進(jìn)電機(jī)低頻時(shí)易出現(xiàn)振動(dòng); 交流伺服電機(jī)具有共振抑制功能, 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn), 無(wú)振動(dòng)現(xiàn)象。
（ 3） 矩頻特性不同: 步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速的升高而下降, 較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降; 交流伺服電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速內(nèi)是恒扭矩輸出。
（ 4） 過(guò)載能力不同: 步進(jìn)電機(jī)無(wú)過(guò)載能力; 交流伺服電機(jī)過(guò)載能力強(qiáng), 通常zui大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3 倍以上。
（ 5） 運(yùn)行性能不同: 步進(jìn)電機(jī)為開(kāi)環(huán)控制, 啟動(dòng)頻率過(guò)高會(huì)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)和丟步現(xiàn)象, 停止時(shí)易過(guò)沖; 交流伺服電機(jī)為閉環(huán)控制, 通過(guò)編碼器來(lái)反饋信號(hào), 進(jìn)行位置環(huán)和速度環(huán)控制, 無(wú)過(guò)沖和丟步, 提高了線切割機(jī)床控制精度。
（ 6） 速度響應(yīng)性能不同: 步進(jìn)電機(jī)響應(yīng)慢; 交流伺服電機(jī)響應(yīng)快, 一般是步進(jìn)的百分之幾, zui大移動(dòng)速度是步進(jìn)電 .
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