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伺服系统转矩控制模式的一个问题 点击：3272 | 回复：10



vesgine

    
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发表于：2008-07-29 19:30:58
楼主

伺服系统，转矩控制模式下一般都有最大转速限制。

请问，当电机转速接近最大转速限制时，此时，伺服系统是不是进入了转速控制模式？

进入转速控制模式，还能否保证电机的输出转矩等于设定转矩？

 

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张宝

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发表于：2008-07-29 21:09:04
1楼
当电机转速接近最大转速限制时，此时，伺服系统和普通电机没有什么区别，用能量守恒定律来判断转速和扭矩的关系
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波恩

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发表于：2008-07-30 07:55:54
2楼
永磁伺服电机在额定速度或最大速度点以上多数不具备弱磁增速能力，因而也无法实线恒功率运行。
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zimu_red

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发表于：2008-07-30 09:33:46
3楼

1.伺服系统运行在转矩控制模式下时，速度环是开环的，也就是说，速度调节器无法起作用，因此，即使接近最大转速限制也是无法像速度控制模式一样对速度闭环。但这时候作用在转子上的电磁力矩已经通过速度的限幅处理等于负载力矩,设定的转矩不一定能保证等于输出转矩,依负载转矩来定.

2.从伺服电机的转矩-转速曲线看,当伺服电机转速低于额定转速时,能够保证恒转矩运行,转速超过额定转速后,伺服电机的功率相应增大,但非线性增长,因此导致转矩有一定的损失,而普通电机超过额定转速后就开始弱磁增速.

个人之见,望不是误导.

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vesgine

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发表于：2008-07-30 10:56:41
4楼
回复内容:
对:zimu_red 关于

1.伺服系统运行在转矩控制模式下时，速度环是开环的，也就是说，速度调节器无法起作用，因此，即使接近最大转速限制也是无法像速度控制模式一样对速度闭环。但这时候作用在转子上的电磁力矩已经通过速度的限幅处理等于负载力矩,设定的转矩不一定能保证等于输出转矩,依负载转矩来定.

 

2.从伺服电机的转矩-转速曲线看,当伺服电机转速低于额定转速时,能够保证恒转矩运行,转速超过额定转速后,伺服电机的功率相应增大,但非线性增长,因此导致转矩有一定的损失,而普通电机超过额定转速后就开始弱磁增速.

个人之见,望不是误导.

内容的回复："通过速度的限幅处理"，是如何限幅呢？我的理解是此时引入速度环来对速度进行限制。也就是说，此时电流调节器的输入=（设定转矩+速度环的输出-反馈转矩）。而在转矩控制模式下，电流调节器的输入=（设定转矩-反馈转矩）。不知我的理解对不？

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vesgine

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发表于：2008-07-30 11:00:58
5楼
回复内容:
对:波恩 关于永磁伺服电机在额定速度或最大速度点以上多数不具备弱磁增速能力，因而也无法实线恒功率运行。 内容的回复：
矢量控制系统中，如果令d轴参考电流为负值，此时应该可以弱磁升速吧。但是不知道弱磁的能力由什么决定？也就是说，我最大可设定多大的弱磁电流？
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vesgine

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发表于：2008-07-30 11:02:30
6楼
回复内容:
对:张宝 关于当电机转速接近最大转速限制时，此时，伺服系统和普通电机没有什么区别，用能量守恒定律来判断转速和扭矩的关系
内容的回复：
是不是意味着此时转矩控制已经失效？
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当时明月在

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发表于：2008-07-30 11:09:55
7楼
根据我的了解，转矩模式下转速超过限制速度时，一些伺服会对与限制转速的差值成比例的转矩进行负反馈调解，因此，此时输出转矩已经非设定转矩，而是实际负载转矩但，但这并非通常意义上的速度控制模式。而且，限制速度也不是很严格的，实际的速度根据负载条件的变化，与设定值的差值也是变化的。
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当时明月在

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发表于：2008-07-30 11:20:37
8楼

我觉得4楼的理解基本是正确的。

不过“此时电流调节器的输入=（设定转矩+速度环的输出-反馈转矩）。”，这里并非“速度环的输出”，而是简单的速度差值比例调解~~~

另“矢量控制系统中，如果令d轴参考电流为负值，此时应该可以弱磁升速吧。但是不知道弱磁的能力由什么决定？也就是说，我最大可设定多大的弱磁电流？
”

弱磁电流的大小基本上由电机设计来决定的。设计时根据弱磁需要，在电磁计算时会留出相应的电流裕量。主要限制是保证永磁体不退磁，满足电机热限制。

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vesgine

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发表于：2008-07-30 11:57:15
9楼

非常感谢 “当时明月在”

"而是简单的速度差值比例调解~~~"，转速限制时，积分调节没有？

 

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波恩

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发表于：2008-07-30 16:56:16
10楼
正如“当时明月在”所述，伺服相同的弱磁能力取决于电机，而不是驱动器，驱动器在驱动能力范围内给多少Id都可以，只是电机是否能被有效弱磁是个问题，现代永磁交流伺服电机中，表贴磁钢结构的居多，弱磁能力有限。
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