5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛(玩模型就上我爱模型,创始于2003年)

标题: 请教:交流伺服电机能否用普通变频器驱动? [打印本页]

作者: kylingod    时间: 2009-8-25 09:40
标题: 请教:交流伺服电机能否用普通变频器驱动?
如题,理论上交流伺服电机主体应该也是三相交流电机吧?那能否用普通的变频器作为驱动、调速用?有没有高手具体实验过呢?谢谢!
作者: clement_chan    时间: 2009-8-25 10:46
不懂,跟頂!:em22:
作者: cooooldog    时间: 2009-8-25 13:10
淘宝上买了个400W的小变频器,手头正好有两个200W坏编码器的交流伺服电机,测试下再回复楼主吧。
作者: 风域传说    时间: 2009-8-25 22:13
可以吗?是不是能动,但控制不了各种运动?
我新淘了一个二手的1kw伺服电机,但是还没配到伺服驱动器,问了一下,好贵呀,在迟疑中!

[ 本帖最后由 风域传说 于 2009-8-25 22:14 编辑 ]
作者: cooooldog    时间: 2009-8-25 22:41
测试了一下午,得到以下经验:
测试设备:
变频器: 松下 vf-7f 400W变频器
电机 : 三菱 PQ23 200W伺服电机(编码器坏)

由于以前没用过变频器,网上也查不到松下 vf-7f 详细的参数表,设置起来很麻烦。
通过对相接近的松下 vf-8z  进行对比,基本上搞清楚几个重要的设置参数。
电机电压限制在 80V ,基础频率设置在 120Hz ,电机可以正常运行在120Hz,在150Hz以上发抖不能正常运行。
测试在10Hz低速时,14MM的电机主轴用力可以抓停,20HZ就抓不停了。

测试后总结,变频器控制伺服电机应该是可行的,只是参数需要自己测试下,比如电机电压/基础频率 从低到高一步步来,多试几次就可以找到合适的参数了。
作者: cooooldog    时间: 2009-8-25 22:42
顺便转点我的参考资料:

1
       

变频器参数设置


       


变频器的设定参数较多,每个参数均有一定的选择范围,使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象,因此,必须对相关的参数进行正确的设定。

1 、控制方式:

即速度控制、转距控制、 PID 控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度进行静态或动态辨识。

2 、最低运行频率:

即电机运行的最小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。

3 、最高运行频率:

一般的变频器最大频率到 60Hz ,有的甚至到 400 Hz ,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。

4 、载波频率:

载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。

5 、电机参数:

变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

6 、跳频:

在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。

变频器参数设置(二)

变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。

一、加减速时间

加速时间就是输出频率从 0 上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到 0 所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压。

加速时间设定要求:将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸;减速时间设定要点是:防止平滑电路电压过大,不使再生 过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间,通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报 警;然后将加减速设定时间逐渐缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。

二、 转矩提升

又叫转矩补偿,是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围 f/V 增大的方法。设定为自动时,可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩,使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时,根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过试验可选出较佳曲线。对于变转矩负载,如选择不当会出现低速时的输出电压过高,而浪费电能的现象,甚至还会出现电动机带负载起动时电流大,而转速上不去的现象。

三、电子热过载保护

本功能为保护电动机过热而设置,它是变频器内 CPU 根据运转电流值和频率计算出电动机的温升,从而进行过热保护。本功能只适用于 “ 一拖一 ” 场合,而在 “ 一拖多 ” 时,则应在各台电动机上加装热继电器。

电子热保护设定值 (%)=[ 电动机额定电流 (A)/ 变频器额定输出电流 (A)]×100% 。

四、频率限制

即变频器输出频率的上、下限幅值。频率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障,而引起输出频率的过高或过低,以防损坏设备的一种保护功能。在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用,如有的皮带输送机,由于输送物料不太多,为减少机械和皮带的磨损,可采用变频器驱动,并将变频器上限频率设定为某一频率值,这样就可使皮带输送机运行在一个固定、较低的工作速度上。


       



2
       

变频器参数设置


       


五、偏置频率


本帖交易内容

有的又叫偏差频率或频率偏差设定。其用途是当频率由外部模拟信号 ( 电压或电流 ) 进行设定时,可用此功能调整频率设定信号最低时输出频率的 高低,如图 1 。有的变频器当频率设定信号为 0% 时,偏差值可作用在 0 ~ fmax 范围内,有的变频器 ( 如明电舍、三垦 ) 还可对偏置 极性进行设定。如在调试中当频率设定信号为 0% 时,变频器输出频率不为 0Hz ,而为 xHz ,则此时将偏置频率设定为负的 xHz 即可使变频 器输出频率为 0Hz 。

六、 频率设定信号增益

此功能仅在用外部模拟信号设定频率时才有效。它是用来弥补外部设定信号电压与变频器内电压 (+10v) 的不一致问题;同时方便模拟设定信号电 压的选择,设定时,当模拟输入信号为最大时 ( 如 10v 、 5v 或 20mA) ,求出可输出 f/V 图形的频率百分数并以此为参数进行设定即 可;如外部设定信号为 0 ~ 5v 时,若变频器输出频率为 0 ~ 50Hz ,则将增益信号设定为 200% 即可。

七、转矩限制

可分为驱动转矩限制和制动转矩限制两种。它是根据变频器输出电压和电流值,经 CPU 进行转矩计算,其可对加减速和恒速运行时的冲击负载恢复特 性有显著改善。转矩限制功能可实现自动加速和减速控制。假设加减速时间小于负载惯量时间时,也能保证电动机按照转矩设定值自动加速和减速。

驱动转矩功能提供了强大的起动转矩,在稳态运转时,转矩功能将控制电动机转差,而将电动机转矩限制在最大设定值内,当负载转矩突然增大时,甚至在 加速时间设定过短时,也不会引起变频器跳闸。在加速时间设定过短时,电动机转矩也不会超过最大设定值。驱动转矩大对起动有利,以设置 为 80 ~ 100% 较妥。

制动转矩设定数值越小,其制动力越大,适合急加减速的场合,如制动转矩设定数值设置过大会出现过压报警现象。如制动转矩设定为 0% ,可使加到 主电容器的再生总量接近于 0 ,从而使电动机在减速时,不使用制动电阻也能减速至停转而不会跳闸。但在有的负载上,如制动转矩设定为 0% 时,减速时 会出现短暂空转现象,造成变频器反复起动,电流大幅度波动,严重时会使变频器跳闸,应引起注意。

八、加减速模式选择

又叫加减速曲线选择。一般变频器有线性、非线性和 S 三种曲线,通常大多选择线性曲线;非线性曲线适用于变转矩负载,如风机等; S 曲线适用 于恒转矩负载,其加减速变化较为缓慢。设定时可根据负载转矩特性,选择相应曲线,但也有例外,笔者在调试一台锅炉引风机的变频器时,先将加减速曲线选择非 线性曲线,一起动运转变频器就跳闸,调整改变许多参数无效果,后改为 S 曲线后就正常了。究其原因是:起动前引风机由于烟道烟气流动而自行转动,且反转 而成为负向负载,这样选取了 S 曲线,使刚起动时的频率上升速度较慢,从而避免了变频器跳闸的发生,当然这是针对没有起动直流制动功能的变频器所采用的 方法。

九、转矩矢量控制

矢量控制是基于理论上认为:异步电动机与直流电动机具有相同的转矩产生机理。矢量控制方式就是将定子电流分解成规定的磁场电流和转矩电流,分别进 行控制,同时将两者合成后的定子电流输出给电动机。因此,从原理上可得到与直流电动机相同的控制性能。采用转矩矢量控制功能,电动机在各种运行条件下都能 输出最大转矩,尤其是电动机在低速运行区域。

现在的变频器几乎都采用无反馈矢量控制,由于变频器能根据负载电流大小和相位进行转差补偿,使电动机具有很硬的力学特性,对于多数场合已能满足要求,不需在变频器的外部设置速度反馈电路。这一功能的设定,可根据实际情况在有效和无效中选择一项即可。

与之有关的功能是转差补偿控制,其作用是为补偿由负载波动而引起的速度偏差,可加上对应于负载电流的转差频率。这一功能主要用于定位控制。

十、节能控制

风机、水泵都属于减转矩负载,即随着转速的下降,负载转矩与转速的平方成比例减小,而具有节能控制功能的变频器设计有专用 V/f 模式,这种模 式可改善电动机和变频器的效率,其可根据负载电流自动降低变频器输出电压,从而达到节能目的,可根据具体情况设置为有效或无效。

要说明的是,九、十这两个参数是很先进的,但有一些用户在设备改造中,根本无法启用这两个参数,即启用后变频器跳闸频繁,停用后一切正常。究其原因有:

(1) 原用电动机参数与变频器要求配用的电动机参数相差太大。

(2) 对设定参数功能了解不够,如节能控制功能只能用于 V/f 控制方式中,不能用于矢量控制方式中。

(3) 启用了矢量控制方式,但没有进行电动机参数的手动设定和自动读取工作,或读取方法不当。
作者: wang_xm    时间: 2009-8-26 00:20
用在伺服系统里的电机, 都被称为伺服电机. 能否用通用变频器带动,就看它是不是三相异步电机.如果是就可以.
目前 所谓的伺服电机 多数是有磁铁的无刷电机
作者: 彩色太阳花    时间: 2009-8-26 20:10
看似不可以
作者: kylingod    时间: 2009-8-26 21:40
多谢大家:em00:   准备具体试验一下,有结果了再汇报。。:em05:
作者: wxygj84    时间: 2010-1-12 13:53
顶一顶。谁试用了,我试了,用的1.1千瓦的欧姆龙变频器,接的松下1.0千瓦的**电机。都是三相220的。可是电机只能在30赫兹左右能正常运转,低频与高频都是震动。急呀
作者: vegete    时间: 2010-1-12 15:02
伺服電機要用專門的伺服控制器來驅動的,變頻器是不能用來驅動它的
作者: 我本无名    时间: 2010-1-12 21:54
好象不能吧!即使勉强可以用,各项参数估计恼火!
作者: jiangbin0920    时间: 2010-12-22 13:03
一般情况下是可以的。高速的伺服电机百分之80多是可以用的,用之前最好看一下名牌,这个电机的额定电压,这个是非常关键的。好像滑轨的伺服电机百分之70以上多是不能用变频器的,我也试过不少了




欢迎光临 5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛(玩模型就上我爱模型,创始于2003年) (http://5imx.com/) Powered by Discuz! X3.3