任务3.2-伺服系统的选择

项目3认识伺服系统·任务3.2伺服系统的选择汽车发动机生产线上，机械手由伺服系统驱动，精准搬运缸体——如何为产线选对伺服系统？教学流程：导入新知案例实操总结《变频与伺服应用技术》配套授课课件适用：高职机电一体化专业01课程导入项目3·任务3.2搬运缸体的机械手，该配什么伺服？情境引入·汽车发动机生产线：机械手在导轨上做直线运动·伺服驱动＋PLC控制，可精准停在任何位置·缸体由一个工位搬运到另一工位，全自动生产·选对伺服：缩短周期、提高效率、降低成本知识目标了解伺服系统分类、直流/交流伺服电动机原理技能目标能按负载、精度、环境要求选择伺服系统素养目标树立选型经济性与民族品牌意识图：汽车发动机生产线想一想：开环、半闭环、闭环，精度差别有多大？《变频与伺服应用技术》高职机电一体化专业0202新知讲解项目3·任务3.2伺服系统的三种分类视角3.2.1伺服系统的分类按驱动方式：电气、液压、气动；电气分直流与交流按功能特性：位置伺服、速度伺服、转矩伺服位置控制分点位（PTP）与连续轨迹（CP）控制按控制方式：开环、半闭环、闭环开环：无检测元件，结构简单、精度低、易失步闭环：直接检测工作台位移，用于超精加工机床图：伺服系统按驱动方式分类图：闭环伺服系统原理图《变频与伺服应用技术》高职机电一体化专业0302新知讲解项目3·任务3.2直流与交流伺服电动机3.2.2～3.2.3直流/交流伺服电动机直流伺服：定子、转子、电刷、换向片组成电枢控制响应快；励磁控制动态特性较差交流伺服：异步（主轴驱动）与永磁同步（进给驱动）交流优势：无电刷、惯量小、响应好、容量大→已成主流位置模式：脉冲频率定速度、脉冲数量定位置V90PTI切换控制模式的参数：p29001图：位置控制模式图：速度控制模式结构图：转矩控制模式结构《变频与伺服应用技术》高职机电一体化专业0403案例分析项目3·任务3.2交流伺服成为主流的背后产业案例·主流趋势·早期数控机床多用直流伺服，电刷维护是“老大难”·交流伺服无电刷，免维护、转速高、可靠性强·永磁同步伺服成为进给驱动的首选·国产交流伺服快速跟进，性价比优势明显案例启示·技术迭代启示：选型的眼光要跟上技术主流·国产替代为中小企业降低自动化门槛·关注产业趋势，做“懂行”的技术员思政切入制造强国——从“用得上”到“用得起”的伺服普及之路。图：汽车发动机生产线《变频与伺服应用技术》高职机电一体化专业0504实操训练项目3·任务3.2伺服系统选型五步法1看负载：负载类型、惯量、所需转矩与功率2看性能：控制精度、响应速度、调速范围3看环境：温度、湿度、防护与防爆要求4定模式：位置/速度/转矩控制模式选择5定型号：机座号、产品代号、功率代号、性能参数序号6课堂练习：为缸体搬运机械手写一份选型说明安全提示选型须以厂家最新选型手册数据为准，不得凭经验估算功率。图：V90驱动器显示面板《变频与伺服应用技术》高职机电一体化专业0605总结提升项目3·任务3.2本任务要点回顾·分类三视角：驱动方式/功能特性/控制方式·开环便宜精度低，闭环精准成本高，半闭环居中·交流永磁同步伺服＝进给驱动主流选择·选型四看：负载、性能、环境、控制模式下任务预告项目4预告：V90PTI伺服控制系统的典型应用——车床主轴回原点。思政加油站工匠精神选型有据、计算先行，拒绝拍脑袋制造强国伺服普及降低自动化门槛，惠及中小企业安全生产手册数据为准，安全裕量留足《变频与伺服应用技术》高职机电一体化专业07课后习题项目3·任务3.2课后习题（任务3.2）一、选择题1．笼型转子交流伺服电动机的转子由（）、转子铁心和转子绕组等组成A.联轴器B.转轴C.轴承D.内定子2．位置控制模式一般通过外部输入脉冲的（）来确定伺服电动机转动的速度A.幅值B.初始值C.频率3．当伺服驱动器工作在转矩控制模式时，通过（）输入控制输出转矩大小A.编码器码值B.外部模拟量C.内部数字量D.脉冲信号二、判断题1．在交流伺服系统中，控制器发出的脉冲信号直接控制伺服电动机的运转（）2．交流伺服电动机旋转越快，编码器反馈给伺服驱动器的脉冲频率越高（）三、填空题1．直流伺服电动机主要由______、______、______和______