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伺服电机知识汇总

“伺服”一词源于希腊语“奴隶”的意思。“伺服电机”可以理解为绝对听从控制信号指挥的电机:在控制信号发出之前,转子静止不动;当控制信号发出时,转子立刻滚动;当控制信号消失机,转子能即时停转。
伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机,其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。
伺服电机分为交流伺服和直流伺服两大类
交流伺服电机的基本构造与交流感应电念头(异步电机)相似。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf,接恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电机运行的目的。交流伺服电机具有运行不乱、可控性好、响应快速、敏捷度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格(要求分别小于10%~15%和小于15%~25%)等特点。
直流伺服电机基本构造与一般直流电念头相似。电机转速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E为电枢反电动势,K为常数,j为每极磁通,Ua、Ia为电枢电压和电枢电流,Ra为电枢电阻,改变Ua或改变φ,均可控制直流伺服电念头的转速,但一般采用控制电枢电压的方法,在永磁式直流伺服电念头中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定。直流伺服电念头具有良好的线性调节特性及快速的时间响应。
直流伺服电机的长处和缺点

长处:速度控制精确,转矩速度特性很硬,控制原理简朴,使用利便,价格便宜。
缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(无尘易爆环境不宜)
交流伺服电机的长处和缺点
长处:速度控制特性良好,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡,90%以上的高效率,发烧少,高速控制,高精确度位置控制(取决于编码器精度),额定运行区域内,可实现恒力矩,惯量低,低噪音,无电刷磨损,免维护(合用于无尘、易爆环境)
缺点:控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数确定,需要更多的连线。
直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机本钱低,结构简朴,启动转矩大,调速范围宽,控制轻易,需要维护,但维护利便(换碳刷),产生电磁干扰,对使用环境有要求,通常用于对本钱敏感的普通产业和民用场合。
无刷电机体积小重量轻,出力大响应快,速度高惯量小,力矩不乱滚动平滑,控制复杂,智能化,电子换相方式灵活,可以方波或正弦波换相,电机免维护,高效节能,电磁辐射小,温升低寿命长,合用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,其功率范围大,功率可以做到很大,大惯量,最高转速低,转速随功率增大而匀速下降,合用于低速平稳运行场合
伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下滚动,同时电机自带的编码器将反馈信号传给驱动器,对反馈值与目标值进行比较,从而调整转子滚动的角度,伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
什么是伺服电机?有几种类型?工作特点是什么?
答:伺服电念头又称执行电念头,在自动控制系统顶用作执行元件,把所收到的电信号转换成电念头轴上的角位移或角速度输出。

文章来源:自动数控卷绕机  www.cn-canwin.com

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点击次数:  更新时间:2017-03-15 10:11:31