定 價(jià)：32 元
叢書名：電動(dòng)機(jī)控制電路應(yīng)用技術(shù)叢書
- 作者：顏嘉男編著
- 出版時(shí)間：2010/4/1
- ISBN：9787030268068
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TM383.4
- 頁(yè)碼：205
- 紙張：膠版紙
- 版次：01
- 開本：大32開
本書首先介紹伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用，然后以三菱、歐姆龍等為例介紹伺服控制界面及伺服控制器的應(yīng)用，并介紹了接線方法和伺服電機(jī)的選用。緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際有很強(qiáng)的實(shí)用性。可供相關(guān)技術(shù)人員以及工科院校相關(guān)專業(yè)師生參考閱讀
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本書編寫的目的，是希望讀者能通過(guò)本書的學(xué)習(xí)進(jìn)入伺服電機(jī)應(yīng)用的相關(guān)領(lǐng)域。因此，內(nèi)容僅涉及用戶應(yīng)用部分，對(duì)于較專業(yè)的電機(jī)及控制器設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、理論問(wèn)題，不在本書討論范圍之內(nèi)。當(dāng)然，如果要設(shè)計(jì)、制造伺服電機(jī)相關(guān)系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)用也必須有所了解。因此本書適合在校學(xué)生學(xué)習(xí)，也適合在職的工程人員進(jìn)修、自學(xué)。
編排內(nèi)容方面，通用伺服電機(jī)系統(tǒng)按體系結(jié)構(gòu)分章說(shuō)明，依序了解各章節(jié)后，即可組織成一組通用伺服電機(jī)系統(tǒng)。為使初學(xué)者易于學(xué)習(xí)，控制器部分從較基礎(chǔ)的控制模塊講起，介紹必要的基礎(chǔ)知識(shí)，再介紹復(fù)雜功能的控制模塊，讓讀者以后面對(duì)其他型號(hào)控制器也能快速人手。讀者通過(guò)對(duì)本書的學(xué)習(xí)后，應(yīng)對(duì)伺服電機(jī)的應(yīng)用有所了解。
本書首先介紹伺服驅(qū)動(dòng)器的工作概要，讓讀者知道需要調(diào)整的必要參數(shù)，以及調(diào)整后的效果。其次介紹驅(qū)動(dòng)器與控制器人工接線方法，讓讀者具備信號(hào)連接及調(diào)試能力。再介紹伺服控制器的基本功能及參數(shù)設(shè)置，使讀者能應(yīng)用伺服電機(jī)基本控制功能。最后介紹如何依據(jù)機(jī)構(gòu)負(fù)載特性，計(jì)算并選用伺服電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)。
本書主要介紹伺服電機(jī)的基本應(yīng)用，以后如有機(jī)會(huì)可再向讀者介紹PLC控制程序設(shè)計(jì)的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，并將設(shè)備控制與伺服控制一體化設(shè)計(jì)，希望能提供給讀者新的思路。
筆者僅將過(guò)去的工作經(jīng)驗(yàn)及從事自動(dòng)化教育的心得整理成冊(cè)，供有心學(xué)習(xí)伺服電機(jī)應(yīng)用技術(shù)者參考，希望能事半功倍，從節(jié)省讀者自我摸索的時(shí)間，快速進(jìn)入相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域。
筆者才疏學(xué)淺，書中難免有誤謬之處，各位學(xué)界、業(yè)界同仁敬請(qǐng)不吝賜教、指正。
目錄
第1章 通用伺服驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用
1.1 伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu) 1
1.1.1 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 1
1.1.2 交流同步電機(jī) 2
1.1.3 編碼器 2
1.1.4 伺服驅(qū)動(dòng)器的電源線 3
1.1.5 驅(qū)動(dòng)器的制動(dòng)阻抗 4
1.2 伺服驅(qū)動(dòng)器的工作原理 5
1.2.1 位置控制單元 6
1.2.2 速度控制單元 12
1.2.3 驅(qū)動(dòng)單元 20
1.2.4 完整的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 21
1.3 驅(qū)動(dòng)器增益參數(shù)調(diào)整 21
1.3.1 手動(dòng)凋整增益參數(shù) 21
1.3.2 自動(dòng)調(diào)整增益參數(shù) 22
1.3.3 Pl與PID的差別 22
1.3.4 增益與時(shí)間的問(wèn)題 22
1.3.5 比例控制模式 23
1.4 V command(速度伺服)的介紹 23
1.5 P command與V command的比較 24
1.6 T command（轉(zhuǎn)矩伺服）的介紹 25
1.7 T command與P command，V command的比較 26
1.8 驅(qū)動(dòng)器電子齒輪比設(shè)置 27
1.8.1 以電機(jī)最高轉(zhuǎn)速為目的的設(shè)置 27
1.8.2 以機(jī)構(gòu)分辨率為目的的電子齒輪比設(shè)置 28
1.8.3 電子齒輪比設(shè)置實(shí)例 29
1.8.4 電子齒輪比設(shè)置討論 32
本章重點(diǎn) 34
本章習(xí)題 35
第2章 伺服控制系統(tǒng)的連接
2.1 基本電學(xué)知識(shí) 37
2.1.1 基本電學(xué)的重要性 38
2.1.2 基本回路 38
2.2 基本回路應(yīng)用于通信 39
2.2.1 通信的要素 40
2.2.2 通信要素的分辨 40
2.2.3 SERVO ON的說(shuō)明 43
2.2.4 脈沖指令 43
2 3 三菱FX2N-1PG硬件接線 44
2.3.1 正轉(zhuǎn)脈沖及反轉(zhuǎn)脈沖的信號(hào)接入 46
2.3.2 P command指令信號(hào) 48
2.3.3 計(jì)數(shù)器CLR接線 49
2.3.4 零相脈沖接線 50
2.3.5 原點(diǎn)檢測(cè)接線 51
2.3.6 驅(qū)動(dòng)器其他必要引腳的連接 52
2.3.7 完整的接線 53
2.3.8 差動(dòng)元件接線 53
2.3.9 信濃電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器接線 55
2.3.10 PANASONIC伺服驅(qū)動(dòng)器接線 58
2.3.11 YASKAWA伺服驅(qū)動(dòng)器接線 59
2.4 OMRON NC213伺服控制模塊接線 60
2.5 步進(jìn)電機(jī)接線 67
本章重點(diǎn) 70
本章習(xí)題 71
第3章 伺服控制器應(yīng)用
3.1 三菱FX2N-1PG模塊 74
3.1.1 JOG運(yùn)行 75
3.1.2 go home機(jī)械原點(diǎn)復(fù)位運(yùn)行 80
3.1.3 坐標(biāo)單位參數(shù)設(shè)置 89
3.1.4 一速位置定位運(yùn)行 92
3.1.5 二速位置定位運(yùn)行 94
3.1.6 緩沖寄存器#3寄存器其他設(shè)置 96
3.2 OMRON NC213模塊 96
3.2.1 NC213模塊硬件安裝及參數(shù)設(shè)置 97
3.2.2 JOG運(yùn)行 116
3.2.3 go home機(jī)械原點(diǎn)復(fù)位運(yùn)行 117
3.2.4 定位運(yùn)行 118
本章重點(diǎn) 140
本章習(xí)題 141
第4章 硬件接線及控制程序?qū)嶒?yàn)
4.1 FX2N-lPG開路接線 143
4.2 寄存器定義 144
4.3 JOG操作試驗(yàn) 146
4.4 脈沖接收試驗(yàn) 147
4.5 將C235仿真成位置計(jì)數(shù)器 149
4.6 仿真原點(diǎn)復(fù)位動(dòng)作 150
4.7 絕對(duì)坐標(biāo)一速定位 152
4.8 相對(duì)坐標(biāo)一速定位 154
4.9 其他參數(shù)設(shè)置 155
4.10 復(fù)合單位運(yùn)行 155
4.11 完整的實(shí)驗(yàn)程序 157
本章重點(diǎn) 159
本章習(xí)題 160
第5章 伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的選用
5.1 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的物理定義 161
5.2 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系 162
5.3 負(fù)載慣量的計(jì)算 162
5.3.1 圓筒狀物體旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸在圓筒中心 162
5.3.2 圓筒狀物體旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸不在圓筒小心 163
5.3.3 長(zhǎng)方體物體旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸不在長(zhǎng)方體小心軸上 164
5.3.4 直線運(yùn)動(dòng)物體 164
5.3.5 懸吊物休 165
5.4 機(jī)構(gòu)經(jīng)加速或減速后負(fù)載慣量的計(jì)算 165
5.5 負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 166
5.5.1 直線運(yùn)動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩 166
5.5.2 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩 167
5.5.3 上下垂直運(yùn)動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩 168
5.5.4 加速轉(zhuǎn)矩及減速轉(zhuǎn)矩 168
5.5.5 運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 170
5.5.6 瞬時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩 171
5.6 伺服電機(jī)的選用 172
5.7 步進(jìn)電機(jī)的選用 173
5.8 單位換算 174
5.8.1 轉(zhuǎn)矩單位換算 174
5.8.2 慣量單位換算 174
5.9 電機(jī)選用實(shí)例 175
5.9.1 計(jì)算慣量 175
5.9.2 計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩 176
5.9.3 計(jì)算加速轉(zhuǎn)矩 176
5.9.4 與選用電機(jī)轉(zhuǎn)矩比較 176
5.9.5 計(jì)算連續(xù)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩 176
5.9.6 選用結(jié)果 177
5.10 伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的差別 177
5.10.1 步進(jìn)電機(jī)原點(diǎn)復(fù)位的討論 177
5.10.2 步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 178
5.10.3 伺服電機(jī)原點(diǎn)復(fù)位的討論 178
5.10.4 步進(jìn)電機(jī)一般為低速運(yùn)行 178
5.10.5 步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 179
5.10.6 步進(jìn)電機(jī)的選用原則 180
5.10.7 伺服電機(jī)的選用原則 180
本章重點(diǎn) 181
本章習(xí)題 181
附錄A 習(xí)題解答 183
附錄B 自動(dòng)控制系統(tǒng)專業(yè)名詞說(shuō)明 201
1.1.2 交流同步電機(jī)
所謂同步電機(jī)，即轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度同步的電機(jī)，如圖1.2所示。同步電機(jī)電樞繞組配置在定子上，轉(zhuǎn)子磁極可使用直流電源激磁或使用永久磁鐵。一般同步電機(jī)無(wú)法自行啟動(dòng)，必須加啟動(dòng)器或變頻器作加速啟動(dòng)。如果直接加60 Hz的電源于電機(jī)上，因旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度太快，而電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性太大，將無(wú)法自行啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
同步電機(jī)雖然以同步速度旋轉(zhuǎn)，但事實(shí)上并非每一瞬間的轉(zhuǎn)速都固定。因?yàn)檗D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)及定子磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的，所以當(dāng)負(fù)載大小突然變化時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與定子間角度發(fā)生變化，稱為跟蹤（hun-ting）。如果負(fù)載加得太大，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與定子磁場(chǎng)間的角度差也會(huì)變大，轉(zhuǎn)子甚至?xí)l(fā)生失步而停止旋轉(zhuǎn)。同步電機(jī)與感應(yīng)電機(jī)不同，不需要轉(zhuǎn)子感應(yīng)定子磁場(chǎng)產(chǎn)生激磁電流，因此不產(chǎn)生轉(zhuǎn)差，也無(wú)法自行啟動(dòng)。所以，同步電機(jī)不是同步旋轉(zhuǎn)就是失步停轉(zhuǎn)。
……
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