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    伺服電機編碼器的組成結(jié)構(gòu)
    時間:2021-08-03 15:04:32 瀏覽:879

    伺服電機編碼器的組成結(jié)構(gòu)

    伺服”一詞源于希臘語“奴隸”的意思?!八欧姍C”可以理解為絕對服從控制信號指揮的電機:在控制信號發(fā)出之前,轉(zhuǎn)子靜止不動;當(dāng)控制信號發(fā)出時,轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動;當(dāng)控制信號消失時,轉(zhuǎn)子能即時停轉(zhuǎn)。

    伺服電機是自動控制裝置中被用作執(zhí)行元件的微特電機,其功能是將電信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。

    工作原理

    1、伺服系統(tǒng)(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(biāo)(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。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(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度,從而實現(xiàn)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(zhuǎn)一個角度,都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,這樣,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng),或者叫閉環(huán),如此一來,系統(tǒng)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,就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)精確的定位,可以達到0.001mm。

    直流和交流伺服電機

    1、直流伺服電機分為有刷和無刷電機。

    有刷電機成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產(chǎn)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(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動平滑,力矩穩(wěn)定??刂茝?fù)雜,容易實現(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,目前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,最高轉(zhuǎn)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(yīng)用。

    3、伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。

    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(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。

    永磁交流伺服電機

    永磁交流伺服電機同直流伺服電動機比較的主要優(yōu)點有:

    ⑴無電刷和換向器,因此工作可靠,對維護和保養(yǎng)要求低。

    ⑵定子繞組散熱比較方便。

    ⑶慣量小,易于提高系統(tǒng)的快速性。

    ⑷適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。

    ⑸同功率下有較小的體積和重量。




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