个人认为直流伺服最大的弱点在于国内无法做出功能还算强大的驱动器(基本还是模拟量调速与脉冲方向控制方式),而国外功能强大的直流伺服驱动器都比较贵,再就是相同功率下扭矩会比交流伺服小不少,确实有点尴尬。交流伺服的竞争太过于激烈,而且鄙人见识不多,所见到的日系交流伺服充其量也就是些amplifier,而欧美的driver价格都不菲,我不知道这对直流伺服来说是不是个机会。其实个人感觉直流伺服还是有一定市场的,但首先要改变和接受的就是控制方式。如果要做集中式控制其实也没问题,可以把驱动器的电流环或速度环拿出来。说到微型直流伺服,国内倒有几家在做,和maxon一样是空心杯绕组,可能产品的稳定性和同一性或者说是一致性会差些,Maxon能在中国一家独大,个人感觉还是与他的销售网络体系有关,同样是瑞士的Faulhaber,还有portescape(后被Danaher 收购)难到比maxon差?
TO 竹石
我有点没明白你的控制方式,驱动器可以做到恒扭矩输出,其实就是恒电流输出,但是前提是你负载必须是恒定的,但你的应用看起来负载好像是变化的吧,这好像比较难控制。
计算得来的扭矩转换成电流值,然后上位机通过CAN通讯让驱动器跑电流环,也就是将换算得来的电流值输入驱动器。其实这时我可以在驱动器中设置电机的转速,驱动器跑电流环的时候就是给定电流值,给定电机速度值,只要此电流下电机能带的动,就会以最大速度跑(前提是负载不能变)。用CAN总线连20个驱动器大概延时在20ms多好像,如果是RS232 to CAN(驱动器自身就可以做)延时更大,看个人应用了,一台设备太20台左右驱动器有过这样的案例,只是通过拨码开关设置不同的ID就可以了(二进制)。位置环,速度环,和电流环,用任何一环的时候都可以同时检测其它两环的数据。
绝对编码器方面不太了解,看见本帖涉及到了直流伺服和CAN,忍不住出来说几句。
直流伺服在便携式设备和机器人领域的应用,是交流伺服不可能替代的。另外,在微型设备的应用上,直流伺服也是首选。最小的直流伺服系统,电机外径目前能做到6mm,有刷电机的编码器分辨率为50线,无刷电机的线性霍尔细分精度则能达到1/3000圈,考虑到四倍频,其精度等同于750线的编码器。
国产直流伺服驱动器确实乏善可陈,进口的性能不错,比如FAULHABER和Elmo等。
至于用到CAN,个人认为选用CAN就不要用RS232转,这样会完全丧失CAN的优势(速度和稳定性)。在直流伺服这块,国外使用CANopen协议比较普遍,但CANopen在国内的自主成熟应用好象还很少。
引用rabbitking回复的内容:
国产直流伺服驱动器确实乏善可陈,进口的性能不错,比如FAULHABER和Elmo等。
如果说进口性能不错的话,我想应该还是以色列的ELMO和美国的COPLEY更为出色,其它的只能算是业余中的专业级别吧,但价格都不便宜。
TO 波恩
其实maxon,Faulhaber,Portescape价格差不多的,都属于空心杯绕组,但绕法各不相同。想不通Faulhaber为什么不效仿maxon在中国的销售模式!
国内做传统直流伺服也好,空心杯也罢,后面还是需要有一款功能强大一点的驱动器做支撑的,CAN在直流伺服中作用更是举足轻重!
小日本忽悠的脉冲方向模式的位置控制方式是靠不住的,17位的编码器用小日本的驱动器的脉冲方向控制方式在稍高的速度下精度能达到多高呢?我有过一次经验速度1200rpm左右精度+-0.05mm(丝杆的往复运动),当然在高速下(1200rpm称不上是高速)定位都是一个问题,但如果改变控制方式,由驱动器内部编程或上位机编程实现位置控制,精度一定会高不少!如果能颠覆脉冲方向位置控制方式的话,我想对整个行业也是一个颠覆!不管是运动控制行业还是设备厂商都不止上升一个档次!
如果说进口性能不错的话,我想应该还是以色列的ELMO和美国的COPLEY更为出色,其它的只能算是业余中的专业级别吧,但价格都不便宜。
FAULHABER驱动专为他的电机优化,所以在配他们电机时,性能很好。尤其是它的无刷伺服驱动,无需编码器,定位精度可到1/3000圈,转速度低至5rpm。
TO 波恩
其实maxon,Faulhaber,Portescape价格差不多的,都属于空心杯绕组,但绕法各不相同。想不通Faulhaber为什么不效仿maxon在中国的销售模式!
国内做传统直流伺服也好,空心杯也罢,后面还是需要有一款功能强大一点的驱动器做支撑的,CAN在直流伺服中作用更是举足轻重!
小日本忽悠的脉冲方向模式的位置控制方式是靠不住的,17位的编码器用小日本的驱动器的脉冲方向控制方式在稍高的速度下精度能达到多高呢?我有过一次经验速度1200rpm左右精度+-0.05mm(丝杆的往复运动),当然在高速下(1200rpm称不上是高速)定位都是一个问题,但如果改变控制方式,由驱动器内部编程或上位机编程实现位置控制,精度一定会高不少!如果能颠覆脉冲方向位置控制方式的话,我想对整个行业也是一个颠覆!不管是运动控制行业还是设备厂商都不止上升一个档次!
脉冲+方向如果是闭环的话,精度应该很高。有脉冲+方向+512线编码器+879:1零回差减速箱,电机在3000rpm速度下,360度内正反转定位,连续48小时后,重复定位精度在1秒以内。驱动器采用FAULHABER的MCDC3003S。
业内还有正负脉冲控制方向的应用。这个精度如何,没有试验过。
to rabbitking
专为自己电机配的驱动器不止FAULHABER有,其它厂家也有。
“尤其是它的无刷伺服驱动,无需编码器,定位精度可到1/3000圈,转速度低至5rpm。”
不知道这是如何定位?只是单独用Hall?还是把Hall出来的信号在驱动器中做了细分?低速的时候转速稳定吗?不会出现"爬行"现象?
“有脉冲+方向+512线编码器+8795:1零回差减速箱,电机在3000rpm速度下,360度内正反转定位,连续48小时后,重复定位精度在1秒以内。”
你所谓的512线编码器+8795:1零回差减速箱,此时的分辨率为360/512X8795X4=0.072‘‘,重复定位精度在1秒以内很好吗?再有这套东西的价格不菲吧。如果换作这么高分辨率的编码器你再试试呢