机械|伺服系统科普:伺服电机

机械|伺服系统科普:伺服电机

引言

伺服电机可以使控制速度和位置精度非常精确 , 并且可以将电压信号转换成扭矩和转速来驱动被控对象 。 伺服电机转子速度由输入信号控制 , 可以快速响应 。 在自动控制系统中 , 作为执行元件 , 它具有机电时间常数小、线性度高、启动电压高等特点 。 它可以将接收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度并输出 。 它可以分为两类:DC和AC 伺服电机 。 其主要特点是信号电压为零时 , 没有旋转现象 , 转速随扭矩的增大而降低 。

1.精度:实现位置、速度、扭矩闭环控制;克服了步进电机的失步问题;
2.速度:高速性能好 , 一般额定转速可达2000 ~ 3000 rpm
3.适应性:抗过载能力强 , 能承受三倍额定扭矩负荷 , 特别适用于瞬时负荷波动和快速启动的场合;
4.稳定性:低速运行平稳 , 低速运行时不会出现类似步进电机的步进现象 。 适用于有高速响应要求的场合;
5.时效性:电机加减速的动态响应时间短 , 一般在几十毫秒以内;
6.舒适性:发热和噪音显著降低 。
【机械|伺服系统科普:伺服电机】主要功能
伺服电机用于闭环 。 也就是说 , 它随时向系统发送信号 , 同时用系统给出的信号修正自己的操作 。 伺服电机也可由单片机控制 。
可用范围
DC 伺服电机可用于电火花机床、机械手、精密机床等 。 同时可配备分析度高的2500P/R标准编码器和速度计 , 还可配备减速箱 , 可为机械设备带来可靠的精度和高扭矩 。 调速性能好 , 单位重量和体积的输出功率最高 , 大于交流电机 , 远超过步进电机 。 多级结构扭矩波动小 。
操作原理
伺服主要靠脉冲 , 基本可以理解为:伺服电机接收到一个脉冲 , 它会旋转与脉冲对应的角度 , 从而实现位移 , 因为伺服电机本身就有发出脉冲的功能 , 所以伺服电机每旋转一个角度就会发出相应数量的脉冲 , 伺服电机接受 。 系统会知道有多少脉冲被发送到伺服电机 , 同时又有多少脉冲被接收回来 , 这样就可以非常精确地控制电机的旋转 , 从而实现精确定位 。
制动模式
用户经常混淆电磁制动、再生制动、动态制动的功能 , 选错配件 。
动态制动器由动态制动电阻组成 , 在故障、急停、停电时 , 通过能耗制动 , 可以缩短伺服电机的
机械进给距离 。
再生制动是指伺服电机减速或停车时 , 制动产生的能量通过逆变电路反馈到DC母线 , 被RC电路吸收 。
电磁制动是通过机械方式锁定电机的轴 。
它们之间的区别:
(1)再生制动只有在服务器正常工作时才能工作 , 在出现故障、急停、断电等情况时 , 它不能制动电机 。 动态制动和电磁制动在没有电源的情况下工作 。
(2)再生制动由系统自动进行 , 动态制动和电磁制动由外部继电器控制 。
(3)电磁制动器通常在SV和OFF后启动 , 否则放大器可能过载 , 动态制动器通常在SV和OFF后或主电路断电后启动 , 否则动态制动电阻可能过热 。