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    伺服電機的工作原理

    閱讀:416          發(fā)布時間:2022-7-14

     1、伺服系統(tǒng)(servomechanism)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈沖,就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應的角度,從而實現(xiàn)位移,因為,伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度,都會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖,這樣,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應,或者叫閉環(huán),如此一來,系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機,同時又收了多少脈沖回來,這樣,就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)精確的定位,可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動平滑,力矩穩(wěn)定。控制復雜,容易實現(xiàn)智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,運行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環(huán)境。  2、交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,***高轉(zhuǎn)動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應用。  3、伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。  交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區(qū)別:交流伺服要好一些,因為是正弦波控制,轉(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。伺服可作為交流或直流電動機。早期一般伺服直流電動機,因為只有類型的控制大電流是通過序列多年。隨著晶體管成為能夠控制大電流和開關的大電流在更高的頻率,交流伺服電機成為更經(jīng)常地使用。早期伺服是專為伺服放大器。今天,一類是電機設計的應用,籌措,可能使用伺服放大器或變頻控制器,這意味著電動機可用于伺服系統(tǒng)在一個應用程序,并使用變頻驅(qū)動器在另一應用程序。有些公司還要求任何閉環(huán)系統(tǒng),不使用步進電機伺服系統(tǒng),所以它是可能的一個簡單的交流感應電機是連接到一個速度控制器,被稱為伺服電機。 有些變化,必須作出任何運動,目的是作為伺服在cludes的能力,運作了一系列的速度沒有過熱,運作的能力在零速度和保持足夠的轉(zhuǎn)矩舉行負荷的立場,運作能力在非常低的速度很長時間沒有過熱。老年型發(fā)動機冷卻風扇已是直接連接到電機軸。當電機運行速度緩慢,風扇不會移動足夠的空氣冷卻的發(fā)動機。較新的發(fā)動機有一個單獨的風機安裝,以便將提供***佳的冷卻空氣。這扇是由常數(shù)電壓源,以便它反過來將在***大轉(zhuǎn)速在任何時候都不管的速度伺服。其中***實用類型的電機伺服系統(tǒng)是磁鐵(下午)型發(fā)動機。電壓為外地繞組永磁型電機可以交流電壓或直流電壓。永磁型電機類似于其他類型電機下午以前提出。圖11-83顯示了剖圖片的永磁電機和圖。 11-84顯示了剖圖的永磁電機。從圖片和圖表可以看到住房,轉(zhuǎn)子和定子都期待非常相似,前型永磁電動機。主要的差異這種類型的發(fā)動機,它可能減少齒輪能夠?qū)⒏蟮呢摵裳杆購囊粋€站著不動的位置。這種類型的永磁電機也有一個編碼器或解析器內(nèi)置馬達的住房。這確保了設備將準確地表明了立場或速度的電機軸。????1???ˉ??o?????μ??o?????o?????μ??o??????é?¨?????????????·¥?????????無刷伺服無刷伺服電機的目的是開展活動,刷子。這意味著,減刑的刷子提供現(xiàn)在必須以電子方式提供。電子減刑是由開關晶體管和關閉在適當時候。圖11-85表明三個例子的電壓和電流波形發(fā)送到無刷伺服電機。圖11-86顯示一個例子,這三個繞組的無刷伺服電機。主要的一點無刷servomo因子是,它可以采用任何交流電壓或直流電壓。  圖11-85顯示三種類型的電壓波形,可用于功率無刷伺服電機。圖11 - 85a顯示了梯形電動勢(電壓)輸入和方波電流輸入。圖11 - 85b顯示波形的正弦輸入電壓和方波電流波形。圖11 - 85C號顯示了正弦輸入波形和正弦電流波形。正弦輸入和正弦電流波形是***受歡迎的電壓用品的無刷伺服電機。 圖11-86表明三套晶體管類似的晶體管輸出級的變頻驅(qū)動器。在圖。11-86a晶體管相連的三個繞組電機以同樣的方式在變頻驅(qū)動器。在圖。一升-86b圖的波形的輸出晶體管表現(xiàn)為三個不同的正弦波。波形的控制電路為基礎,每一個transis器中顯示圖。11-86c。圖11-86d表明了反電勢的驅(qū)動波形????1???ˉ??o?????μ??o?????o?????μ??o??????é?¨?????????????·¥?????????圖11-85 (a)陷阱ezoidal輸入電壓和方波電流波的形式。(b)正弦輸入電壓和正弦電壓和方波輸出電壓波的形式。(c)正弦輸入電壓和sinusoi達電流波形。這已成為***流行的類型的無刷伺服控制。聲明:本文為轉(zhuǎn)載類文章,如涉及版權(quán)問題,請及時聯(lián)系我們刪除(),不便之處,敬請諒解!

     

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