APOW-01C
隨著永磁材料制造工藝的不斷完善，新一代的伺服電機(jī)大都采用了最新的Nd2Fe14B1（銣鐵硼）材料，該材料的剩余磁密、矯頑力、最大磁能積均好于其他永磁材料，再加上合理的磁極、磁路及電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大地提高了電機(jī)的性能，同時(shí)又縮小了電機(jī)的外形尺寸。新一代的伺服電機(jī)大都采用了新型的位置編碼器，這種位置編碼器的信號(hào)線數(shù)量從9根減少到5根，并支持增量型和絕對(duì)值型兩種類型，通信速率達(dá)4M/s，通信周期為62.5μs，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為12位，編碼器分辨率為20bit/rev，即每轉(zhuǎn)生成100萬個(gè)脈沖，最高轉(zhuǎn)速達(dá)6000r/min，編碼器電源電流僅為16μA。
伺服電機(jī)按照容量可以分為超小型（MINI型）、小容量型、中容量型和大容量型。超小容量型的功率范圍為10W到20W，小容量型的功率范圍為30W到750W，中容量型的功率范圍為300W到15KW，大容量型的功率范圍為22KW到55KW。伺服電機(jī)的供電電壓范圍從100V到400V（單相/三相）。
4.2 伺服控制單元
傳統(tǒng)的模擬控制雖然具有連續(xù)性好、響應(yīng)速度快及成本低的優(yōu)點(diǎn)，但也有難以克服的缺點(diǎn)，如系統(tǒng)調(diào)試?yán)щy，容易受到環(huán)境溫度變化的影響而產(chǎn)生漂移，難以實(shí)現(xiàn)柔性化設(shè)計(jì)，缺乏實(shí)現(xiàn)復(fù)雜計(jì)算的能力，無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代控制理論指導(dǎo)下的控制算法等。所以現(xiàn)代伺服控制器均采用全數(shù)字化結(jié)構(gòu)，伺服控制系統(tǒng)的主要理論也采用了現(xiàn)代的矢量控制思想，它實(shí)現(xiàn)了電流向量的幅值控制和相位控制。
為了提高產(chǎn)品的性能，新一代的伺服控制器采用了多種新技術(shù)、新工藝。如安川公司的伺服控制器就采用了許多新的技術(shù)手段來提高其產(chǎn)品的性能，其中主要有以下幾個(gè)方面。
（1）在電流環(huán)路中采用了d—q軸變換電流單元，在新的控制方式中，主CPU的運(yùn)算量得以減少，通過硬件來進(jìn)行電流環(huán)控制，即將控制算法固化在LSI專用硬件環(huán)路中。通過采用高速的d—q軸變換電流單元，使電流環(huán)的轉(zhuǎn)矩控制精度有了進(jìn)一步的提高。使用d—q軸變換電流控制，實(shí)現(xiàn)了在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行及瞬態(tài)運(yùn)行時(shí)均能保持良好的性能。
（2）采用了脈沖編碼器倍增功能，新的控制算法使位置控制的整定時(shí)間縮短為原來的三分之一。
（3）速度控制環(huán)采用速度實(shí)時(shí)檢測(cè)控制算法，使電機(jī)的低速性能得到進(jìn)一步提高，速度波動(dòng)和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)降到最低。采用在線自動(dòng)設(shè)定功能，使伺服系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間縮短，操作更加簡(jiǎn)單。
（4）為了使用戶更加靈活地使用伺服系統(tǒng)，一些產(chǎn)品上增加了可擴(kuò)展性以及柔性化、開放性設(shè)計(jì)。用戶可以通過修改內(nèi)部參數(shù)，選擇控制算法，或者使用高級(jí)語言進(jìn)行編程，更加靈活的使用伺服產(chǎn)品。
（5）采用主回路與控制回路進(jìn)行電氣隔離的結(jié)構(gòu)，使操作及故障檢測(cè)更加方便安全。供電電源電壓從100V擴(kuò)展到400V（單相/三相）。
（6）伺服控制一般均采用從電機(jī)軸端的位置編碼器采集位置信號(hào)進(jìn)行反饋，在受控執(zhí)行機(jī)械部分沒有反饋采樣信號(hào)，即半閉環(huán)的控制方式。目前的新產(chǎn)品則采用全閉環(huán)的控制方式，使機(jī)械加工誤差、齒輪間隙、結(jié)構(gòu)受力彈性變形等誤差所造成的影響在伺服控制器中通過計(jì)算完成修正。
（7）采用RICS（精簡(jiǎn)指令計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）技術(shù)，使CPU的數(shù)據(jù)處理能力由8位、16位提高到32位，微處理器的主頻提高到百兆以上，專用控制器門陣列數(shù)量超過了10萬門。
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