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伺服電機有什么用呢?簡單來說,它就是工業生產加工里的執行機構,通過通訊總線與上位機控制器相連接,接受對應的脈沖指令信號,從而進行速度、力矩以及位置方面的運作,一般用于精細生產加工。
和步進電機相比,伺服電機的控制精度更高,比如23位多圈值的設備,每接受一個脈沖信號僅會運動零點零幾度。伺服只有接受脈沖才會運動,脈沖消失會立刻停止運轉,而不像某些電機那樣電都斷了還會因為慣性繼續運作。
伺服電機的規格有很多種,比如24V 200W的,24V 400W的,48V 750W的等等。
伺服電機使用的是三相同步電機,其特點是轉子:
沒有三相異步電機中的鼠籠條;轉子上有很多貼片,是永磁鐵(釹鐵硼)材料。這樣來看,轉子其實自帶磁場,而不像異步電機是靠感應電流產生的磁場。
永磁鐵有兩種安裝方式:
1是表貼式,也就是圖中樣式,永磁鐵是貼在表面的;
2是內嵌式,需要在轉子上打孔,將永磁材料填充進去;
表貼式:具有結構簡單、制造成本較低、轉動慣量小等優點;
內嵌式:如果轉速夠快,例如1wr/min甚至3wr/min,還是用內嵌式較好;
轉子沖片機械強度高、安裝永磁體后轉子不易變形等。
以常見的感應式電機三相異步電機作比較:
伺服電機是一種補助馬達間接變速裝置,在伺服系統中控制機械元件運轉,是一種可以連續旋轉的電-機械轉換器,又稱執行電動機。伺服電機可控制速度、位置等,在應用中把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。
其主要特點是:當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降;
其作用:可使控制速度,位置精度非常準確。
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。
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