怎樣滿足伺服電機實際執行速度的要求的計算方法

2021-07-30 14:04:19 字數 2606 閱讀 1160

已知:1)上位機發出脈衝能力為200kp/s,200×1000/s,200×1000×60/min;

2)電機額定轉速為3000r/ min,3000/60s;

3)伺服電機編碼器解析度是131072;

4)絲杆螺距是10mm;

求:1、電機額定轉速執行時的電子齒輪比?

2、如果電子齒輪比是1,伺服電機的轉速?

3、生產時,設定指令脈衝當量,確定電子齒輪比?

解:1、當上位機滿額發出脈衝時,伺服恰好額定速度執行:

1)電機額定轉速為3000r/ min,3000r/60s=50r/s;

2) 伺服電機編碼器解析度是131072;

3)電機額定轉速時編碼器輸出檢測反饋脈衝頻率是131072×50r/s;;

4)上位機發出脈衝能力時發出的脈衝頻率=200×1000/s;

5)當上位機滿額發出脈衝時,伺服恰好額定速度執行,這時的電子齒輪比:

電子齒輪比=反饋脈衝頻率/上位機滿額發出脈衝頻率

=(131072×50r/s)/ 200×1000/s

=6553600/200000

=3.2768

2、如果電子齒輪比是1:

1)上位機發出的1個脈衝=編碼器輸出檢測反饋的1個脈衝:

2)上位機發出脈衝能力時發出的脈衝頻率=200×1000/s;

3)伺服電機的轉速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min

3、如果絲杆螺距是10mm,

1)要求上位機每發乙個指令脈衝,工件移動0.001mm,即指令脈衝當量為0.001mm,也可以說指令脈衝單位為0.001mm:

2)如果伺服轉一周,絲杆轉一周,減速比是1;

3)絲杆轉一周,上位機應該發出的指令脈衝為10mm/0.001mm=10000(個);

4)伺服轉一周,編碼器檢測反饋脈衝為131072(個);

5)電子齒輪比=編碼器檢測反饋脈衝/上位機發出的指令脈衝=131072/10000=13.7012;

1、從以上計算,現在我們知道:

1)當上位機滿額發出脈衝時,伺服恰好額定速度執行,

電子齒輪比=反饋脈衝頻率/上位機滿額發出脈衝頻率=3.2768

2)如果電子齒輪比是1:伺服電機的轉速是==91.55 r/min

3)絲杆螺距是10mm,指令脈衝當量為0.001mm,電子齒輪比=編碼器檢測反饋脈衝/上位機發出的指令脈衝=13.7012;

2、現在我們還想知道,絲杆螺距是10mm,指令脈衝當量為0.001mm,加工時電機額定速度執行時的電子齒輪比?

3、絲杆螺距是10mm,指令脈衝當量為0.001mm,加工時電機額定速度執行時的電子齒輪比?

1)絲杆螺距是10mm,指令脈衝當量為0.001mm,電子齒輪比=編碼器檢測反饋脈衝/上位機發出的指令脈衝=13.7012;

2)當上位機滿額發出脈衝時,伺服恰好額定速度執行,電子齒輪比=反饋脈衝頻率/上位機滿額發出脈衝頻率=3.2768

3)只有1)、2)的電子齒輪比相等時,才可以保證當上位機滿額發出脈衝時,伺服恰好額定速度執行,絲杆螺距是10mm,指令脈衝當量為0.001mm;

4)如果我們讓上位機,不工作在額定狀態,只工作在1/(13.7012/3.2768)額定頻率上,而電機工作在額定轉速下,這時的電子齒輪比是

電子齒輪比=反饋脈衝頻率/【上位機滿額發出脈衝頻率×1/(13.7012/3.2768)】

3.2768×(13.7012/3.2768)

13.7012

5)這樣,我們得出:

a、讓上位機,不工作在額定狀態,只工作在1/(13.7012/3.2768)額定頻率上;

b、而電機工作在額定轉速下;

c、絲杆螺距是10mm(減速比等於),指令脈衝當量為0.001mm;

d、電子齒輪比是=13.7012

4、如果電子齒輪比是1,伺服電機的轉速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min,怎麼能使電子齒輪比=1時,電機轉快一點呢?

1)只要將編碼器的刻線數降低,即編碼器一周的反饋脈衝縮小(分頻),電機的轉速就會提高;

2)我們只要將編碼器的解析度 131072縮小到131072/(3000/91.55);

3)伺服電機的轉速=200×1000/s×60/【131072/(3000/91.55)】

200×1000/s×60/131072)×(3000/91.55)

3000r/min;

4)我們只要將編碼器的解析度 131072縮小到131072/(3000/91.55):

編碼器的解析度 = 131072/(3000/91.55) ≈ 131072的32分頻 = 4096 ;

5)電子齒輪比=1時,編碼器的解析度是4096時,電機的轉速為額定轉速3000轉/分!

5、我主樓計算的三種數字(a、電機額定轉速執行時的電子齒輪比?b、如果電子齒輪比是1,伺服電機的轉速?c、生產時,設定指令脈衝當量,確定電子齒輪比?

)是有關電子齒輪比的三中應用:

1)「b、如果電子齒輪比是1,伺服電機的轉速?」,指明要提高電機執行速度的方法,就是對編碼器的解析度分頻;

2)「a、電機額定轉速執行時的電子齒輪比?」,要伺服以額定轉速,按指令脈衝當量執行,指明了如何調整確定上位機的發出的指令脈衝頻率及電子齒輪比;

3)「c、生產時,設定指令脈衝當量,確定電子齒輪比?」是所有計算的基礎;

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