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什么是伺服電機(jī)?(WDF)
2024年1月6日

     伺服電機(jī):是在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電-機(jī)械 轉(zhuǎn)換器。作為液壓閥控制器的伺服電機(jī),屬于功率很小的微特電機(jī),以永磁式直流伺服電機(jī)和并激式直流伺服電機(jī)最為常用。

      伺服電機(jī)的作用:伺服電機(jī)可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確。

      伺服電機(jī)的分類:直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。

      直流伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與輸入電壓成正比,并能實(shí)現(xiàn)正反向速度控制。具有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性 的線性度好,控制方便等優(yōu)點(diǎn), 但換向電刷的磨損和易產(chǎn)生火花會(huì)影響其使用壽命。近年來(lái)出現(xiàn)的無(wú)刷直流伺服電機(jī)避免了 電刷摩擦和換向干擾,因此靈敏度高,死區(qū)小,噪聲低,壽命長(zhǎng),對(duì)周圍 電子設(shè)備干擾小。 直流伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速/輸入電壓的傳遞函數(shù)可近似視為一階遲后環(huán)節(jié),其機(jī)電時(shí)間常數(shù)一般大約在十幾毫秒到幾十毫秒之 間。而某些低慣量直流伺服電機(jī)(如空心杯轉(zhuǎn)子型、印刷繞組型、無(wú)槽型)的時(shí)間常數(shù)僅為幾毫秒到二十毫秒。 小功率規(guī)格的直流伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速在3000r/min以上,甚至大于10000r/min。因此作為液壓閥的控制器需配用高速比的減速 器。而直流力矩伺服電機(jī)(即低速直流伺服電機(jī))可在幾十轉(zhuǎn)/分的低速下,甚至在長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)的條件下工作,故可直接驅(qū)動(dòng)被 控件而不需減速。

      直流伺服電機(jī)分為有刷和無(wú)刷電機(jī):有刷電機(jī)成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護(hù),但維護(hù)方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對(duì)環(huán) 境有要求。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。 無(wú)刷電機(jī)體積小,重量輕,出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動(dòng)平滑,力矩穩(wěn)定。控制復(fù)雜,容易實(shí)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(jī)免維護(hù),效率很高,運(yùn)行溫度低,電磁輻射很小,長(zhǎng)壽命,可用于各種環(huán)境。 交流伺服電機(jī)也是無(wú)刷電機(jī),分為同步和異步電機(jī),目前運(yùn)動(dòng) 控制中一般都用同步電機(jī),它的功率范圍大,可以做到很大的 功率。大慣量,****轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)行的應(yīng)用。

      交流伺服電機(jī)的工作原理:伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器 反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線 數(shù))。

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