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說(shuō)到伺服電機(jī),很多人都還比較陌生。但是其實(shí)它的使用范圍廣泛,而且在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備行業(yè)發(fā)揮著的作用。伺服電機(jī)被譽(yù)為機(jī)器的心臟,可見(jiàn)它的地位是非常高的。很多人都不明白伺服電機(jī)是什么意思,它主要可以起到什么作用,運(yùn)用在什么領(lǐng)域。
伺服電機(jī)是指是伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。是一種間接的變速裝置,它可以讓速度,位置精度非常的準(zhǔn)確??梢詫㈦妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)可以分為直流和交流兩種類(lèi)型,交流伺服電機(jī)和無(wú)刷直流伺服電機(jī)在功能上的區(qū)別:交流伺服要好一些,因?yàn)槭钦也刂?,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡(jiǎn)單,便宜。
伺服電機(jī)與普通電機(jī)大的區(qū)別在于電機(jī)轉(zhuǎn)子和反饋裝置。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子表面貼有強(qiáng)力磁鋼片,因此可以通過(guò)定子線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)控制轉(zhuǎn)子的位置,并且加減速特性遠(yuǎn)普通電機(jī)。反饋裝置可以反饋電機(jī)轉(zhuǎn)子位置到伺服驅(qū)動(dòng)器,伺服電機(jī)常用的反饋裝置有光學(xué)編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等。
伺服電機(jī)分為直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類(lèi)。
交流伺服電機(jī)也是無(wú)刷電機(jī),分為同步和異步電機(jī),目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī),它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,高轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)行的應(yīng)用。
直流伺服電機(jī)分為無(wú)刷和有刷電機(jī)。
1、無(wú)刷電機(jī)體積小,重量輕,出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動(dòng)平滑,力矩穩(wěn)定??刂茝?fù)雜,容易實(shí)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(jī)免維護(hù),效率很高,運(yùn)行溫度低,電磁輻射很小,命,可用于各種環(huán)境。
2、有刷電機(jī)成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護(hù),但維護(hù)方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對(duì)環(huán)境有要求。因此它可以用于對(duì)成本較高的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為 1.8°、0.9°,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些的步進(jìn)電機(jī)通過(guò)細(xì)分后步距角更小。如山洋公司(SANYO DENKI)生產(chǎn)的二相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。
交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器。以全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2000線編碼器的電機(jī)而言,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/8000=0.045°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,驅(qū)動(dòng)器每接收131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=0.0027466°,是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。
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