交流伺服式机械压力机及其关键技术探讨

论述了制造业是中国的治国之本、兴国之器、强国之基,而先进的装备制造业是我国当前与未来重点的发展领域。分析了机器由机械本体系统与电气控制系统组成,而机械本体系统分别由动力源、传动部件和工作机构组成,明确指出直驱与近零传动是未来机器的发展方向。对比分析了交流异步电动机与交流永磁同步伺服电动机的优缺点,指出交流永磁同步伺服电动机是机械压力机的理想动力源。第三代锻压设备的交流伺服式机械压力机及其驱动与传动的三种典型方式分别为小型压机用丝杠-带轮式、中型压机用带轮-偏载丝杠-肘杆式、大中型压机则采用带轮-多级齿轮-曲柄滑块式。分析了国内外伺服压力机的产品现状,中大吨位的伺服压力机常采用多个交流伺服同步电动机共同驱动的方式。对交流伺服式机械压力机的关键技术进行了探讨,为我国伺服压力机追赶国际先进水平奠定坚实的基础。

机械自动化中运动控制新技术的应用研究

得益于高新技术的发展,我国许多传统产业都发生了较大变化。就工业机械自动化而言,一些运动控制新技术得到了越来越多的应用,如交流伺服驱动技术。这些新技术的出现,进一步推动了机械自动化的发展。文章重点介绍了一些运动控制新技术在机械自动化中的应用。

搬运机器人伺服系统的研究

为实现搬运机器人高精度位置伺服控制 ,采用了现代数字伺服技术 ,包括交流驱动、分级控制、数字信号处理 (DSP)、总线通讯及系统软硬件保护等新技术 ,使机器人运行可靠 ,达到了精度高、速度快及平稳性好的控制要求。该文重点介绍伺服系统设计方案及特点 ,并针对伺服系统位置环、速度环、电流环参数以及伺服周期的确定方法进行了较为全面的讨论 ,最后介绍了伺服系统软硬件保护措施。

用于机械压力机驱动的电动机发展趋势探讨

文章阐述了机械压力机的各种驱动方式。对伺服驱动方式压力机的驱动电机进行了比较论述,从直流伺服电动机到交流伺服电动机,及开关磁阻电动机和横向磁场电动机。对各种电机的特点及其在伺服压力机上的应用进行了分析,指出横向磁场电动机以其良好低速性能在伺服压力机上应用将具有明显的理论和实用价值。

高性能永磁交流伺服系统研究

重点介绍了永磁交流伺服系统的控制策略,位置检测和辨识、主电路和驱动技术等关键技术。在研究了其物理方程、转矩方程和等效电路的基础上,提出了永磁同步电机的数学模型。叙述了矢量控制的原理,构建了永磁同步电机交流伺服系统,并对上述电机模型,矢量控制方法及相关硬件设计进行了研究。

机械压力机交流伺服电动机直接驱动方式合理性探讨

阐述了交流伺服电动机的特点及应用,分析了机械压力所采用的各种驱动方式,即普通不可调速交流异步电动机—飞轮联合驱动和可调速交流异步电动机—飞轮联合驱动以及交流伺服电动机直接驱动,进一步从力、功率及元件选取的角度分析交流伺服电动机直接驱动型机械压力机的合理性,最后分析比较了相同公称压力的现有的日本小松公司生产的交流伺服电动机驱动型机械压力机和西安锻压机床厂生产的多连杆机械压力机及普通机械压力机的各方面的性能特点。

基于DSP的焊枪摆动控制系统的研究

采用DSP进行焊枪摆动电机控制,研制了一种基于DSP的焊枪摆动控制系统,详细描述了该系统的组成、结构及特点,阐述了PWM控制原理及其在步进电机和交流伺服电机中的控制方法,并给出了控制系统的硬件电路和软件流程。实验结果表明该系统能够完全实现设计要求。

回转头压力机交流伺服直驱方式的研究

随着电机调速与伺服控制方式、电机技术等的飞速发展,交流伺服直驱控制技术得到广泛应用。本文分析了目前直线电机直接驱动式、伺服电机直接与曲柄相连式、伺服电机通过减速器与曲柄肘杆等机构相连式、双伺服电机驱动丝杠螺母机构4种不同的交流伺服直驱传动方式的工作原理、输出特性以及用于回转头压力机中的优缺点。获得了交流伺服电机的转速、最大扭矩、当量负载扭矩、连续过载时间等主要技术参数选取的合理方式,并建立了相应的计算公式。

宏/微结合双驱动进给控制系统的建模与仿真研究

采用宏/微结合双驱动进给系统能使系统在大行程范围内具有较高的定位精度。本文设计的宏/微结合双驱动进给系统,由交流伺服电机驱动滚珠丝杠作为宏动机构,压电陶瓷驱动柔性铰链工作台作为微动机构。分别对宏动机构和微动机构进行了数学建模。采用双伺服环控制策略,由宏动机构跟踪输入信号,由精密光栅尺检测宏动机构的实际位移进行反馈构成内伺服环;微动机构将宏动机构的跟踪误差作为输入信号,实时进行补偿,构成外伺服环,实现了宏/微结合双驱动进给系统的连续跟踪控制。最后进行了仿真研究,仿真结果表明跟踪幅值为1mm频率为0.4Hz的正弦曲线,采用宏/微结合双驱动进给系统比只采用宏动机构跟踪误差由±1.6μm减小到了±6nm。

直接驱动容积控制电液传动系统

介绍了直驱式液压传动系统的工作原理、特点和优点。在该系统中,由交流伺服电机驱动双旋向液压泵,泵与执行件(油缸或液压马达)组成闭式回路,回路中不用换向阀、调速阀和溢流阀。电机变向、变速、变转矩和限转矩就可实现执行件的换向、调速、限压。执行件需要工作时,电机即运转,执行件不工作时,电机即停转。该系统没有节流损失和空运转损失,其最大的优点是节能。

直驱式液压传动系统的特点及设计要点

以日本川崎精机公司所提出的液压系统图为例将直驱式液压系统与传统液压系统进行比较,可明显看出直驱式液压系统的系统结构大为简化并节能。对构成直驱式系统的各部件进行了必要的说明,以期进一步对直驱式液压系统的理解。

基于PLC的交流伺服电机驱动及位移控制技术研究

本文基于PLC中交流伺服电机驱动系统和位移控制技术进行研究,明确了交流伺服电机驱动系统和位移控制技术在PLC中的作用,以此为交流伺服电机驱动及位移控制技术的应用提供参考。

交流伺服电机在包装压力试验机中的应用研究

传统的包装件压力试验机以液压为动力,响应速度慢,无法精确控制压板的速度和行程,液压油容易泄露造成试验样品污染。用交流伺服电机作为驱动,可以精确控制压板的速度和位移。本文论述了交流伺服电机的优点及其驱动压力机的常用方式,详细介绍了在选用交流伺服电机时相关参数的计算,用交流伺服电动机驱动压力试验机在包装实验方面还是一个新的课题,有很大的研究价值。

直驱泵控伺服液压机节能分析及试验研究

直驱泵控伺服液压机采用定量泵和交流永磁同步电机作为动力单元,该伺服液压系统依靠改变电机转速实现系统流量调节,从而实现对液压系统的控制。与传统的阀控系统相比,具有体积小、高效节能、可靠性高等特点,是目前电液驱动技术发展的一个新方向。以拉深工艺为例,分析系统的节能原理,进行了普通液压机和伺服液压机能耗对比的试验研究。分析泵控伺服液压机的主要节能环节:容积调速、待机停止。通过样机试验可得:直驱泵控伺服液压机比普通多功能拉深液压机节约了20%以上的能量。

电流型正弦波驱动无刷直流电机稳态运行分析

介绍的是当今工业控制广泛应用的小功率交流伺服电动机系统 ,给出了稳态运行直流电枢电路的模型 ,在此基础上给出了稳态运行特性的计算方法和程序 。

交流永磁直线同步电动机的控制方案研究

对直线电动机驱动进给系统在车磨复合数控加工中心上的应用作了系统研究,阐述了直线电动机驱动技术、开放式数控系统原理和基于PMAC的全闭环交流伺服控制系统。本文还结合研究课题介绍了直驱进给系统的调试,并获得了很好的调试效果,保证了数控机床的加工精度。

基于可编程逻辑器件的交流伺服电机驱动保护器设计

设计了一种全数字高可靠性交流伺服电机驱动器。该驱动器以复杂可编程逻辑器件(CPLD)为控制核心,结合智能功率模块(IPM),针对交流伺服电机的驱动与保护特点,实现了对SVPWM信号的死区控制和系统的多种故障保护。给出了核心单元、信号检测及保护电路的设计以及关键环节的保护时序图。实验结果表明:该驱动器工作稳定、可靠,所采取的保护措施快速、有效。

高压断路器电机驱动机构数字控制技术研究

传统的高压断路器驱动机构,其结构复杂,且不可数字调控;为了适应当今高压断路器智能化要求,实现电机驱动机构数字化控制,根据断路器动触头的运动曲线,通过对电机电流,位置信号的采集,运用SVPWM电压矢量控制算法,产生控制IGBT三相功率逆变器所需的PWM信号,使用伺服电机的双闭环控制系统,实现断路器的分合闸操作.通过理论分析,建立整个电机驱动机构的控制系统,并设计出断路器程序控制流程,提供具体算法.最后,通过参数输入进行试验验证.结果表明,数字控制技术满足高压断路器电气特性要求.

舵机加载系统及其伺服驱动器控制参数设置方法

研制了某型直升机并联舵机自动加载测试系统,用带编码器的交流伺服电机及其驱动器实现电动加载。为解决舵机有限转角小旋转扭矩的精准动态加载问题,伺服驱动器控制参数设置非常关键。在简述测试系统总体结构和伺服驱动器选型的基础上,详细介绍了电机控制模式、电机转速限制方法、电机手动操作界面、编码器分频脉冲设定、闭环复合控制实现等伺服驱动器控制参数的设置方法。实物验证表明:加载测试系统扭矩和位置控制精度均较高,可满足测试要求。

永磁交流伺服电动机发展前景

永磁交流伺服电动机是一种性能优异,极具发展潜力的伺服电动机。文中简述了这类电动机的结构特点和基本运行原理及分类,论述了该种电机具体应用实例,指出使用此类电机的优异性,介绍了我国目前此类电机开发应用上的基本状况。