伺服电机:是控制伺服系统中机械零件运行的发动机,并且是辅助电动机间接传动装置。伺服电动机是可以连续旋转的机电传感器。作为液压阀控制器的伺服电动机,它属于功率非常低的微型电动机,最常用的是永磁直流伺服电动机和并联直流伺服电动机。
伺服电机的作用:伺服电机可以非常精确地控制速度和位置精度。
伺服电机的分类:直流伺服电动机和交流伺服电动机。
直流伺服电机的输出速度与输入电压成正比,可以实现正向和反向速度控制。具有启动转矩大,调速范围大,机械特性和调节特性的线性度好,控制方便等优点,但整流刷易磨损,发火花,影响使用寿命。最近出现的无刷直流伺服电动机避免了电刷摩擦和换向干扰,具有高灵敏度,小死区,低噪声,长寿命,并且对周围电子设备的干扰较小。
直流伺服电动机的输出速度/输入电压的传递函数可以粗略地视为一阶延迟链路,并且机电时间常数通常在数十毫秒至数十毫秒之间。某些低惯量直流伺服电动机(例如,无铁芯转子型,印刷绕组型,无槽型)的时间常数只有几毫秒到20毫秒。
小功率直流伺服电机的额定转速大于3000r/min,甚至大于10000r/min。因此,您需要高速减速器作为液压阀的控制器。直流转矩伺服电动机(即低速直流伺服电动机)即使在长期的转子锁定状态下也能够以每分钟数十转的低速运转,从而可以不减速地直接进行控制。
直流伺服电动机分为有刷电动机和无刷电动机。
刷式电动机要求成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,易于控制和维护,但是需要维护(更换碳刷),产生电磁干扰。环境。因此,它可用于对成本敏感的常见工业和私人活动。
无刷电动机体积小,重量轻,输出大,响应速度快,速度快,惯性小,旋转平稳且扭矩稳定。控制复杂,易于实现智能化,电子整流方式灵活,可以是方波整流或正弦波整流。该电动机免维护,高效,低工作温度,低电磁辐射,长使用寿命,可在多种环境中使用。
交流伺服电动机也是无刷电动机,分为同步电动机和异步电动机。目前,同步电动机一般用于运动控制,功率范围较宽,可以得到较大的功率。惯性大,最大转速低,并且随着功率的增加而急剧下降。因此,它适用于缓慢且平稳运行的应用程序。
交流伺服电机的工作原理
伺服电动机内部的转子是永磁体,由驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在该磁场的作用下旋转。它将电机反馈信号的编码器传递给驱动器,该驱动器将其与目标值进行比较,并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之间的功能区别是什么?
AC伺服更好,因为它由正弦波控制并且转矩脉动小。直流伺服是梯形波形。但是,DC伺服器更简单,更便宜。
永磁交流伺服电动机
自1980年代以来,随着集成电路,电力电子技术和交流变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术得到了显着发展,各国著名的电气制造商都推出了自己的交流伺服电机和舵手一个接一个。驱动器系列产品不断改进和更新。交流伺服系统已经成为现代高性能伺服系统的主要发展方向,而原有的直流伺服系统面临着淘汰的危机。自1990年代以来,AC伺服系统已在世界许多国家商业化,它是具有全数字控制功能的正弦电动机伺服驱动器。交流伺服驱动器在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服电机和直流伺服电机的主要优点如下:
⑴由于没有电刷和换向器,因此工作稳定且需要较少的维护。
⑵定子绕组更便于散热。
⑶惯性小,系统速度容易提高。
⑷适用于高速和高扭矩的工作条件。
⑸体积小,重量轻,受力相同。