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伺服电机的基本操作原理

更新时间:2019-04-03  点击次数:594次

核心摘要:伺服电机被用作自动控制装置中的致动器,以将电信号转换成旋转轴的角位移或角速度。 

伺服电机绝对服从控制信号命令的电机:在控制信号发出之前,转子是静止的;当控制信号发出时,转子立即旋转;当控制信号消失时,转子可以立即停止运行。伺服电机用作自动控制装置中的致动器,将电信号转换成旋转轴的角位移或角速度。如六轴工业机器人、SCARA机器人、矩形工业机器人等轴由伺服电机驱动。 


工作原理 

伺服机构是一种自动控制系统,它能使输出控制变量如物体的位置、方向和状态跟随输入目标(或给定值)的任何变化。伺服系统主要靠脉冲定位。基本上,可以理解,当伺服电机接收到脉冲时,它将旋转对应于脉冲的角度,从而实现位移。

 因为伺服电机本身具有发出脉冲的功能,所以伺服电机每次旋转一个角度时都会发出相应数量的脉冲。这样,它与伺服电机接收的脉冲形成回波或闭环。这样,系统将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。通过这种方式,可以精确地控制电机的旋转,从而实现精确的定位,其可以达到0.001毫米

 伺服电机内部的转子是一个永磁体。由驱动器控制的铀/钒/钨三相电形成电磁场。转子在这个磁场的作用下旋转。同时,电机提供的编码器反馈信号被发送给驱动器。驾驶员将反馈价值值与目标值进行比较,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(行号)。


 伺服电机的分类 

1。DC伺服电机(电刷) 

刷式电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围广,易于控制,需要维护,但维护不方便(更换碳刷),产生电磁干扰,符合环保要求。因此,它可用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

 2。交流伺服电机(无刷)

体积小、重量轻、输出大、响应快、速度快、惯性小、转动平稳、扭矩稳定。控制复杂,易于实现智能化。其电子换向方式灵活,可以是方波换向或正弦波换向。该电机免维护,效率高,工作温度低,电磁辐射小,使用寿命长,可用于各种环境。 

它分为同步电机和异步电机。目前,同步电机常用于运动控制。它的功率范围很大,可以获得很大的功率。惯性大,最大转速低,并随着功率的增加而迅速降低。因此,它适合低速平稳运行。 

交流伺服电机与DC伺服电机在功能上的区别:交流伺服更好,因为它是正弦波控制,转矩脉动小。DC伺服是梯形波。但是DC伺服系统更简单、更便宜

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