伺服电机的原理?
文章出处:www.collegeimprov.com 作者:华正机械人气:发表时间:2014-03-17 11:13
伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制金钱蛙游戏,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小金钱蛙游戏、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出金钱蛙游戏。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象金钱蛙游戏,转速随着转矩的增加而匀速下降金钱蛙游戏。
工作原理
1、伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统金钱蛙游戏。伺服主要靠脉冲来定位金钱蛙游戏,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲金钱蛙游戏,就会旋转1个脉冲对应的角度金钱蛙游戏,从而实现位移金钱蛙游戏,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度金钱蛙游戏,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应金钱蛙游戏,或者叫闭环,如此一来金钱蛙游戏金钱蛙游戏,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机金钱蛙游戏,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机金钱蛙游戏。有刷电机成本低金钱蛙游戏金钱蛙游戏,结构简单,启动转矩大,调速范围宽金钱蛙游戏,控制容易,需要维护金钱蛙游戏,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小金钱蛙游戏金钱蛙游戏,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定金钱蛙游戏??刂聘丛?,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境金钱蛙游戏。
2金钱蛙游戏、交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机金钱蛙游戏,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率金钱蛙游戏。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
3、伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器金钱蛙游戏,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小金钱蛙游戏。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单金钱蛙游戏,便宜。
所以华正机械生产的数控钻床基本都采用伺服电机。
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