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伺服系统科普:伺服电机

2021-12-17 15:421220

  

 


伺服电机可以使控制速度和位置精度非常精确,并且可以将电压信号转换成扭矩和转速来驱动被控对象。伺服电机转子速度由输入信号控制,可以快速响应。在自动控制系统中,作为执行元件,它具有机电时间常数小、线性度高、启动电压高等特点。它可以将接收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度并输出。它可以分为两类:DC和AC 伺服电机。其主要特点是信号电压为零时,没有旋转现象,转速随扭矩的增大而降低。




1.精度:实现位置、速度、扭矩闭环控制;克服了步进电机的失步问题;




2.速度:高速性能好,一般额定转速可达2000 ~ 3000 rpm




3.适应性:抗过载能力强,能承受三倍额定扭矩负荷,特别适用于瞬时负荷波动和快速启动的场合;




4.稳定性:低速运行平稳,低速运行时不会出现类似步进电机的步进现象。适用于有高速响应要求的场合;




5.时效性:电机加减速的动态响应时间短,一般在几十毫秒以内;




6.舒适性:发热和噪音显著降低。




主要功能




伺服电机用于闭环。也就是说,它随时向系统发送信号,同时用系统给出的信号修正自己的操作。伺服电机也可由单片机控制。




可用范围




DC 伺服电机可用于电火花机床、机械手、精密机床等。同时可配备分析度高的2500P/R标准编码器和速度计,还可配备减速箱,可为机械设备带来可靠的精度和高扭矩。调速性能好,单位重量和体积的输出功率最高,大于交流电机,远超过步进电机。多级结构扭矩波动小。




操作原理




伺服主要靠脉冲,基本可以理解为:伺服电机接收到一个脉冲,它会旋转与脉冲对应的角度,从而实现位移,因为伺服电机本身就有发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度就会发出相应数量的脉冲,伺服电机接受。系统会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,这样就可以非常精确地控制电机的旋转,从而实现精确定位。




制动模式




用户经常混淆电磁制动、再生制动、动态制动的功能,选错配件。




动态制动器由动态制动电阻组成,在故障、急停、停电时,通过能耗制动,可以缩短伺服电机的




机械进给距离。




再生制动是指伺服电机减速或停车时,制动产生的能量通过逆变电路反馈到DC母线,被RC电路吸收。




电磁制动是通过机械方式锁定电机的轴。




它们之间的区别:




(1)再生制动只有在服务器正常工作时才能工作,在出现故障、急停、断电等情况时,它不能制动电机。动态制动和电磁制动在没有电源的情况下工作。




(2)再生制动由系统自动进行,动态制动和电磁制动由外部继电器控制。




(3)电磁制动器通常在SV和OFF后启动,否则放大器可能过载,动态制动器通常在SV和OFF后或主电路断电后启动,否则动态制动电阻可能过热。


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