伺服電機.伺服電機是自動控制系統中的實行元件,它的明顯特征是調節。在有調節數據信號時,伺服電機就運轉,且轉速高低正比例于調節電壓的高低,除去調節數據信號電壓后,伺服電機就立刻停下運轉。
伺服電機是指是伺服系統中控制機械元件進行運轉的發動機。是一種間接的變速裝置,它可以讓速度,位置精度非常的準確。可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機可以分為直流和交流兩種類型,交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區別:交流伺服要好一些,因為是正弦波控制,轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。
伺服電機分為直流伺服電動機和交流伺服電動機兩大類。
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,高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。
直流伺服電機分為無刷和有刷電機。
1、無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。控制復雜,容易實現智能化,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,命,可用于各種環境。
2、有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用于對成本較高的普通工業和民用場合。
伺服電機和步進電機的性能比較,步進電機作為一種開環控制的系統,和現代數字控制技術有著本質的聯系。步進電機和伺服電機兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號),但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。
步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器性能有關,一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進電機工作在低速時,一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象,比如在電機上加阻尼器,或驅動器上采用細分技術等。
交流伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統內部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點,便于系統調整。
交流伺服電機具有較強的過載能力。以山洋交流伺服系統為例,它具有速度過載和轉矩過載能力。其大轉矩為額定轉矩的二到三倍,可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象。