伺服电机工作原理

发布时间:2022-05-11 / 作者:清心寡欲

伺服电机的工作原理是什么?不知道的小朋友们,我们来看看小编今天的分享吧!

伺服电机工作原理:

伺服系统是一种自动控制系统,它允许输出变量(如对象的位置、方向和状态)跟随输入目标(或给定值)的任意变化。可以简单地理解为:当伺服电机接收到脉冲时,它旋转与脉冲对应的角度以实现移位。

1.伺服电机本身具有发送脉冲的功能,因此伺服电机的每个旋转角度都会发送相应数量的脉冲。通过这种方式,它与伺服电机或闭合电路接收到的脉冲发生共振。通过这种方式,系统知道有多少脉冲被发送到伺服电机,同时又有多少脉冲被发送回来。这样,电机的旋转可以非常精确地控制,实现精确定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为无刷电机和无刷电机。电刷电机具有成本低、结构简单、起动转矩大、调速范围宽、易于控制、需要维护等优点,但维护(更换碳刷)不方便,造成电磁干扰和环境要求。因此,它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机具有体积小、重量轻、功率大、响应快、速度快、惯性小、转动平稳、转矩稳定等优点。控制复杂,易于实现智能化。其电子换向方式灵活,可采用方波换向或正弦波换向。电机免维护,效率高,工作温度低,电磁辐射低,使用寿命长。它可以在不同的环境中使用。

2.交流伺服电机也是无刷电机,分为同步电机和异步电机。同步电机通常用于运动控制。它有一个大的功率范围,可以实现大功率。惯性大,最高转速低,随着功率的增加而迅速降低,因此适合低速平稳运行的应用。

3.伺服电机内的转子为永磁体。由驱动器控制的三相U-V和W电流形成电磁场。转子在磁场的影响下旋转。同时,来自电机的编码器反馈信号被发送到驱动器。驱动器将反馈值与设定值进行比较,以调整转子的旋转角度。伺服电机的精度取决于编码器的精度(行数)。

交流伺服电机和无刷直流伺服电机的功能区别:交流伺服更好,因为它由正弦波控制,扭矩波小。直流伺服是梯形的。但直流伺服相对简单且便宜。

伺服电机的概念:

伺服电机是控制伺服系统中机械部件操作的电机。它是辅助电机的间接调速装置。

伺服电机可以控制速度,位置精度非常高。它可以将电压信号转换成转矩和转速来驱动控制对象。伺服电机的转子速度由输入信号控制,并能快速反应。在自动控制系统中,它被用作执行器,具有机电时间常数小、线性度高的特点,可以将接收到的电信号转换为电机轴上的角位移或角速度。它分为直流和交流伺服电机。其主要特点是当信号电压为零时,不存在旋转现象,转速随扭矩的增加而均匀下降。

伺服电机的构造:

交流伺服电机通常都是单相异步电动机,有鼠笼形转子和杯形转子两种结构形式。与普通电机一样,交流伺服电机也由定子和转子构成。

定子上有两个绕组,即励磁绕组和控制绕组,两个绕组在空间相差90°电角度。固定和保护定子的机座一般用硬铝或不锈钢制成。

笼型转子交流伺服电机的转子和普通三相笼式电机相同。杯形转子交流伺服电机的结构由外定子,杯形转子和内定子三部分组成。它的外定子和笼型转子交流伺服电机相同,转子则由非磁性导电材料(如铜或铝)制成空心杯形状,杯子底部固定在转轴7上。

空心杯的壁很薄(小于0.5mm),因此转动惯量很小。内定子由硅钢片叠压而成,固定在一个端盖上,内定子上没有绕组,仅作磁路用。电机工作时,内﹑外定子都不动,只有杯形转子在内、外定子之间的气隙中转动。对于输出功率较小的交流伺服电机,常将励磁绕组和控制绕组分别安放在内、外定子铁心的槽内。

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