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數(shù)控火焰切割機(jī)傳動單元匹配及伺服電機(jī)應(yīng)用

    數(shù)控火焰切割機(jī)常用的伺服電機(jī)是交流伺服電機(jī)，在電機(jī)的軸端裝有光電編碼器，通過檢測轉(zhuǎn)子角度用以變頻控制。從較低轉(zhuǎn)速到較高轉(zhuǎn)速，伺服電機(jī)都能平滑運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動小。伺服電機(jī)有較長的過載能力，有較小的轉(zhuǎn)動慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。伺服電機(jī)有很小的啟動頻率，能很快從較低轉(zhuǎn)速加速到額定轉(zhuǎn)速。
    與傳統(tǒng)的傳動方式相比，伺服電機(jī)的“直接驅(qū)動”方式具有更高的動態(tài)特性和控制精度，更高的進(jìn)給速度和加速度，更長的使用壽命，以及更低的振動噪聲和更小的磨損。這些特性使其在數(shù)控火焰切割機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用迅速發(fā)展，而高能切割作為無切削力加工，采用伺服電機(jī)進(jìn)給驅(qū)動有著無可比擬的優(yōu)勢。
    目前在數(shù)控火焰切割機(jī)產(chǎn)品里面，很多產(chǎn)品部件，都需要進(jìn)行仔細(xì)的維護(hù)和挑選，特別是新型的數(shù)控火焰切割機(jī)產(chǎn)品，更是需要對機(jī)床整體性能有所了解，否則一但發(fā)生了問題，就很難處理，
    數(shù)控火焰切割機(jī)的傳動單元決定了機(jī)床的運(yùn)行速度和精度，這對于以下料切割為主要功能的數(shù)控火焰切割機(jī)來說，顯然具有十分重要的意義和選擇要求，在前文中我們所推薦的伺服電機(jī)作為目前行業(yè)內(nèi)應(yīng)用于數(shù)控火焰切割機(jī)的一線配置，在相關(guān)性能表現(xiàn)方面究竟有什么不一樣呢？下面嘉倍徳科技將為您解答。

一、伺服電機(jī)與傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)相比其應(yīng)用優(yōu)勢
　　1. 伺服電機(jī)速度快，加速度大，精度高；
　　3. 伺服電機(jī)無機(jī)械磨損，壽命長，傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，效率高；
　　5. 伺服電機(jī)噪音低，運(yùn)行安靜。

二、數(shù)控火焰切割機(jī)伺服傳動系統(tǒng)應(yīng)用
    隨著技術(shù)的發(fā)展，伺服電機(jī)的性能不斷提高，成本日益下降，為其廣泛的應(yīng)用創(chuàng)造了條件；另一方面，數(shù)控火焰切割機(jī)應(yīng)用行業(yè)如鈑金行業(yè)不斷地對切割質(zhì)量和切割效率提出更高的要求。為此，伺服電機(jī)驅(qū)動的數(shù)控火焰切割機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。因其速度快、加速度大、定位精度高，而深受市場上中高等客戶的青睞。
    伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子無繞組，由被勵磁的定子繞組產(chǎn)生反應(yīng)力矩實(shí)現(xiàn)步進(jìn)運(yùn)行�；旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子用較久磁鋼，由勵磁和永磁產(chǎn)生的電磁力矩實(shí)現(xiàn)步進(jìn)運(yùn)行。而傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)受脈沖的控制，通過改變通電的順序可改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，改變脈沖的頻率可改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。步進(jìn)電機(jī)有一定的步距精度，沒有累積誤差。但步進(jìn)電機(jī)的效率低，拖動負(fù)載的能力不大，脈沖當(dāng)量不能太大，調(diào)速范圍不大。目前步進(jìn)電機(jī)可分為兩相、三相、五相等幾種，常用的是五相步進(jìn)電機(jī)。在過去很長一段時間里，步進(jìn)電機(jī)占很大的市場，但目前正逐步為伺服電機(jī)所取代。
    采用交流伺服電機(jī)作為數(shù)控火焰切割機(jī)驅(qū)動器件，可以和直流伺服電機(jī)一樣構(gòu)成高精度，高性能的半閉環(huán)或閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于交流伺服電機(jī)內(nèi)是無刷結(jié)構(gòu)，幾乎不需維修，體積相對較小，有利于轉(zhuǎn)速和功率的提高。目前已經(jīng)在很大范圍內(nèi)取代了直流伺服電機(jī)。采用高速微處理器和專項(xiàng)使用數(shù)字信號處理機(jī)(DSP)的全數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)出現(xiàn)后，原來的硬件伺服控制變?yōu)檐浖�伺服控制，一些現(xiàn)代控制理論中的先進(jìn)算法得到實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而大大地提高了伺服系統(tǒng)的性能，因此伺服單元能非常大的提高加工效率及加工精度，但伺服驅(qū)動單元的價格也較高。隨著伺服控制技術(shù)的逐步提高，目前伺服驅(qū)動單元正逐步成為驅(qū)動單元的主力軍，伺服驅(qū)動單元的價格也在逐步減低。
　　
三、數(shù)控火焰切割機(jī)伺服傳動分類
    數(shù)控火焰切割機(jī)伺服驅(qū)動器有兩種。一種采用脈沖控制方式，此種驅(qū)動器與電機(jī)閉環(huán)，但不反饋到數(shù)控系統(tǒng)，這種驅(qū)動器在某種程度上可稱為開環(huán)控制的伺服控制。另一種采用電壓控制方式，通過電壓的高低進(jìn)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，電機(jī)的反饋信號通過驅(qū)動器反饋到數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行位置控制。
　　選擇數(shù)控火焰切割機(jī)驅(qū)動單元時，也要考慮驅(qū)動單元的價格在整臺數(shù)控機(jī)床中的比例。整臺數(shù)控機(jī)床價格較低的一般選擇步進(jìn)驅(qū)動單元，而價格較高的機(jī)床選擇伺服驅(qū)動單元。但選擇驅(qū)動單元的同時，也要考慮驅(qū)動單元與數(shù)控系統(tǒng)的匹配問題，選擇閉環(huán)控制系統(tǒng)時必須選擇閉環(huán)的伺服驅(qū)動單元。交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動機(jī)。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。

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