伺服电机减速时的能量转化-专业自动化论坛-中国工控网论坛

伺服电机减速时的能量转化点击：3144 | 回复：13

belion

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发表于：2013-06-19 15:13:49

楼主

伺服电机减速时，需要的能量是变大还是变小？选择伺服电源时想到这个问题，怎么也想不明白了。

减速时，电流反向，电源似乎应该是吸收功率？这样的话不是电机发的电反馈到了电源，不消耗能量，反而给电源充电？那制动电阻不就没有必要了么？想想好像又不对，好像一个人去推车和拉住车都要消耗能量...

一句话说就是驱动器“拉停”电机过程中，到底是消耗能量，还是被充电？

搞糊涂了，求释疑。

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求索者108

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发表于：2013-06-19 16:11:42

1楼

首先伺服系统是交流-直流-交流的过程，要把制动能量节省反馈到电网，需要一些变压稳压等处理，小功率的在成本上得不偿失。伺服电机减速制动时，肯定会产生所谓负能量，这些能量往母线电容里反充一部分，等超过设定值，就会直接把能量释放到制动电阻上。制动电阻的选择在伺服用户使用手册里有比较详细的解释，可以看一看。

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belion

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发表于：2013-06-20 12:41:30

2楼

电机制动时需要很大的反向电流，这个电流是否应该是电源和反向切割磁场的感应电流共同提供的？如果不考虑制动电阻的话，那这个电流能量是全部充电到母线电容么？也就是母线电容被充电的电能来自于电源提供一部分，减速时机械能转化到电能提供一部分？而且由于制动电流较大，电源消耗的能量比匀速时还要更大？

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伺服Jolin

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发表于：2013-06-21 11:14:04

3楼

伺服电机在减速的时候其实就是处于一个发电状态，你监控P/N电压或者电源电压肯定比你的正常电压要高，这是正常的，这个多余的电能我们称为再生能量，你添加一个再生电阻就可以消除了

刹车电阻的大小，你可以更具驱动器的功率选择

若有不明白可以联系我

深圳市宇鑫自动化科技有限公司

公司主营销售,伺服控制,伺服马达,竭尽所能帮你解决现存困扰的问题.

电话:13612994306 黄健

座机:0755-33983210-8004

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belion

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发表于：2013-06-21 14:24:52

4楼

希望有更深入的讨论，谢谢！

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雷赛智能左思

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发表于：2013-06-21 17:11:15

5楼

你前面那一截说的都是对的，什么时候需要制动电阻呢？

根据能量守恒方程有：1/2mV平方=1/2UC平方

可以看出如果能量变化如果过快，会导致电压急剧升高，即所谓的泵生电压，如果泵生电压过高就会导致伺服过压报警

同时从公式也可以看出，降低的方式有三种：

一是延长时间：即降低减速度，这样内置电阻可以有时间消耗制动能量

二是增加制动电阻：即增加消耗能量速度

三是增加电容：即增加能量的存储量

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深圳市云光科技有限公司

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发表于：2013-06-22 16:13:24

6楼

我公司专业设计制造非标自动化设备及自动化流水线，寻求有定单的朋友合作。
郝生电话：18923728115
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公司网站 http://www.y168g.com

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belion

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发表于：2013-06-24 10:36:33

7楼

引用雷赛智能左思的回复内容：你前面那一截说的都是对的，什么时候需要制动电阻呢？根据能量守恒方程有：1/2mV平方=1/2UC平方

您是说（假设不存在内部或外部制动电阻的情况下）电容器的能量就是电机减速时机械能的转化量？可是减速时驱动器仍然在供给电机一个大的反向电流（快速减速时产生减速力矩靠电机反向感应电流应该是不够的吧），这个电流的功率如何转化的？

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belion

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发表于：2013-06-27 17:52:10

8楼

问题太简单，还是太难？恳请波恩，刘版主等高人前辈指教。

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belion

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发表于：2013-07-04 11:34:58

9楼

再顶一下，真的是很困惑我的问题。

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ShowMotion

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发表于：2013-07-04 14:33:43

10楼

伺服电机只要旋转就会产生感应电动势。

当加速时，驱动器输出电压克服该感应电动势后的电势差产生正向电流；

减速时，驱动器输出电压叠加该感应电动势后产生反向电流；

无论加速减速都消耗能量，只不过减速时转子动能的相当一部分转换成了电能。这个电能又被充入电容或超过动作阈值被制动电阻以热能释放。

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belion

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发表于：2013-07-19 10:37:01

11楼

回复内容：

对： ShowMotion 伺服电机只要旋转就会产生感应电动势。当加速时，驱动器输... 内容的回复！

您的回答很能印证我的疑惑，能否请您再解释一下“减速时转子动能相当一部分转化成电能”，另一部分转化成什么了呢（除了绕组发热和磁场耗散），减速时消耗的电源电能是否转移到了电容？

伺服厂家选择制动电阻的说明中都会提出“制动电阻能量=制动能量-电容器能量”的公式，根本就没考虑电源的能量，如何解释呢？是可以忽略么

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belion

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发表于：2013-07-19 11:24:55

12楼

我觉得上面的公式只适合普通变频器制动而不适合伺服,两者区别是否需要控制减速度

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发表于：2023-07-23 17:22:10

13楼

"belion" 的回复，发表在12楼
对内容：【我觉得上面的公式只适合普通变频器制动而不适合伺服,两者区别是否需要控制减速度...】进行回复：

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你好！能否详细讲解一下？我看到一些解释说减速的时候转子转速高于定子磁场转速，这个时候就会产生能量反馈回变频器，那么按理说这时候电流应该是负数，功率也是负数，但是我实际测得的曲线这个时候电流只是减小，并没有一下变成负数，只是减到某个阶段才会变成负数，这个是不是就是伺服控制产生的作用？如果没有伺服控制，是否刚减速就会出现电流变为负数的现象？

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