伺服電機
伺服馬達一般指伺服電機
伺服電機(servo motor )是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發(fā)動機,是一種補助馬達間接變速裝置。
伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,并能快速反應,在自動控制系統中,用作執(zhí)行元件,且具有機電時間常數小、線性度高等特性,可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
中文名 伺服電機 外文名 Servo motor 類 型 設備使用場合 自動控制系統
1、伺服系統(servo mechanism)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。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1個脈沖對應的角度,從而實現位移,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一個角度,都會發(fā)出對應數量的脈沖,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 的控制電機的轉動,從而實現 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,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產生電磁干擾,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,轉動平滑,力矩穩(wěn)定。控制復雜,容易實現智能化,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,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,轉動速度低,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、伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數)。
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,轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。
主要作用
伺服電機在封閉的環(huán)里面使用。就是說它隨時把信號傳給系統,同時把系統給出的信號來修正自己的運轉。
伺服電機也可用單片機控制。
優(yōu)點
首先我們來看一下伺服電機和其他電機(如步進電機)相比到底有什么優(yōu)點:
1、精度:實現了位置,速度和力矩的閉環(huán)控制;克服了步進電機失步的問題;
2、轉速:高速性能好,一般額定轉速能達到2000~3000轉;
3、適應性:抗過載能力強,能承受三倍于額定轉矩的負載,對有瞬間負載波動和要求快速起動的場合特別適用;
4、穩(wěn)定:低速運行平穩(wěn),低速運行時不會產生類似于步進電機的步進運行現象。適用于有高速響應要求的場合;
5、及時性:電機加減速的動態(tài)相應時間短,一般在幾十毫秒之內;
6、舒適性:發(fā)熱和噪音明顯降低。
簡單點說就是:平常看到的那種普通的電機,斷電后它還會因為自身的慣性再轉一會兒,然后停下。而伺服電機和步進電機是說停就停,說走就走,反應極快。但步進電機存在失步現象。
伺服電機的應用領域就太多了。只要是要有動力源的,而且對精度有要求的一般都可能涉及到伺服電機。如機床、印刷設備、包裝設備、紡織設備、激光加工設備、機器人、自動化生產線等對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對較高的設備。






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