伺服電機基本原理(韓國LS)
伺服電機(servo motor )是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機,,是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度,,位置精度非常準(zhǔn)確,,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,,并能快速反應(yīng),,在自動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,,且具有機電時間常數(shù)小,、線性度高、始動電壓等特性,,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出,。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,,當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
1,、伺服系統(tǒng)(servo mechanism)是使物體的位置,、方位、

伺服電機(圖1)[1]
狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng),。伺服主要靠脈沖來定位,,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈沖,,就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度,,從而實現(xiàn)位移,因為,,伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能,,所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度,都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,,這樣,,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng),或者叫閉環(huán),,如此一來,,系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機,同時又收了多少脈沖回來,,這樣,,就能夠很的控制電機的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)的定位,,可以達到0.001mm,。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,,結(jié)構(gòu)簡單,,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,,控制容易,,需要維護,但維護不方便(換碳刷),,產(chǎn)生電磁干擾,,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合,。
無刷電機體積小,,重量輕,出力大,,響應(yīng)快,,速度高,慣量小,,轉(zhuǎn)動平滑,,力矩穩(wěn)定,。控制復(fù)雜,,容易實現(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。電機免維護,效率很高,,運行溫度低,,電磁輻射很小,,長壽命,,可用于各種環(huán)境。
2,、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,,zui高轉(zhuǎn)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(wěn)運行的應(yīng)用,。
3,、伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進行比較,,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度,。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。
交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區(qū)別:交流伺服要好一些,,因為是正弦波控制,,轉(zhuǎn)矩脈動小。直流伺服是梯形波,。但直流伺服比較簡單,,便宜。
