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yaskawa安川伺服電機(jī)SGM7A-70AFA61工作原理
安川伺服電機(jī) SGM7A-20AFA61(及同類型號(hào)如 SGM7A-70AFA61)的工作原理基于閉環(huán)反饋控制,通過編碼器實(shí)現(xiàn)高精度位置、速度和轉(zhuǎn)矩控制,其核心過程包括指令接收、電磁場(chǎng)生成、反饋修正和三環(huán)控制(位置、速度、電流)。
以下為具體工作原理及關(guān)鍵環(huán)節(jié)的說明:
指令接收與轉(zhuǎn)化
控制器接收到來自外部的位置或速度指令,將這些指令轉(zhuǎn)化為電信號(hào)(通常為脈沖形式)。每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)一定的角度或位移,這些電信號(hào)通過電源供給給電機(jī)。
電磁場(chǎng)生成與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)
驅(qū)動(dòng)器通過電源供給給電機(jī) U/V/W 三相電,形成旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)。電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,在旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)的作用下,轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)。
反饋修正與精確控制
編碼器反饋:電機(jī)自帶的編碼器(如 24 位絕對(duì)值型串行編碼器)實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置和速度信息,并將這些信息反饋給驅(qū)動(dòng)器。編碼器的高分辨率(如 16,777,216 脈沖/轉(zhuǎn))確保了高精度的位置反饋。
誤差計(jì)算與修正:驅(qū)動(dòng)器根據(jù)編碼器的反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,計(jì)算出誤差。然后,通過反饋控制的方式(如 PID 控制),調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)(如電流、電壓),使得誤差逐漸減小,直到達(dá)到設(shè)定的位置或速度。
三環(huán)控制機(jī)制
安川伺服電機(jī)采用三環(huán)控制機(jī)制(位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)),以實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)動(dòng)控制:
位置環(huán):接受來自上位機(jī)或控制器的位置指令,與編碼器反饋的實(shí)際位置進(jìn)行比較,通過調(diào)整速度指令來修正位置偏差。
速度環(huán):根據(jù)位置環(huán)輸出的速度指令,與編碼器反饋的實(shí)際速度進(jìn)行比較,通過調(diào)整電流指令來修正速度偏差。速度環(huán)的性能直接影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性。
電流環(huán):根據(jù)速度環(huán)輸出的電流指令,控制電機(jī)繞組的電流,從而產(chǎn)生所需的電磁轉(zhuǎn)矩。電流環(huán)的性能直接影響電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和效率。
核心參數(shù)
額定輸出功率:7.0kW(部分資料提及 5.0kW,但根據(jù)型號(hào)命名規(guī)則及主流配置,7.0kW 更符合 SGM7A-70 的定位)。
電源電壓:AC200V,適配常見工業(yè)電源。
編碼器類型:24 位增量型串行編碼器,分辨率高達(dá) 16,777,216 脈沖/轉(zhuǎn),提供高精度位置反饋。
額定轉(zhuǎn)速:3000r/min,支持高速運(yùn)行需求。
設(shè)計(jì)順序:A 型(標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)),軸端為直軸帶鍵槽、帶螺孔,便于與負(fù)載機(jī)械連接。
防護(hù)等級(jí):IP22(部分資料提及 IP67 為誤傳,實(shí)際需根據(jù)型號(hào)確認(rèn),但 SGM7A-70AFA61 通常為 IP22)。
使用環(huán)境:溫度 0~40℃,濕度 20~80%RH(無結(jié)露),適應(yīng)常見工業(yè)環(huán)境。
伺服電機(jī)型號(hào)列舉
SGM7A-50AFA61
SGM7A-40AFA61
SGM7A-20AFA61
SGM7A-70AFA61
SGM7A-30AFA61
SGM7A-15 AFA6C
SGM7A-50AFA6C
SGM7A-10AFA61
SGM7A-30A7A61
應(yīng)用場(chǎng)景
自動(dòng)化生產(chǎn)線
用于機(jī)械臂、傳送帶等設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的自動(dòng)化生產(chǎn)流程。
精密加工設(shè)備
數(shù)控機(jī)床、激光切割機(jī)、3D 打印機(jī)等設(shè)備中,確保加工過程的穩(wěn)定性和精度。
電子設(shè)備組裝
貼片機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)等場(chǎng)景,滿足微米級(jí)定位需求,提升生產(chǎn)效率。
機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)
低慣量設(shè)計(jì)適合機(jī)器人關(guān)節(jié)的快速啟停,減少運(yùn)動(dòng)慣性對(duì)軌跡精度的影響。
yaskawa安川伺服電機(jī)SGM7A-70AFA61工作原理