伺服系統(tǒng)(servomechanism)是使物體的位置、方位、伺服電機(圖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,就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)精確的定位,可以達到。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??刂茝?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。 伺服系統(tǒng)必須具備可控性好,穩(wěn)定性高和適應(yīng)性強等基本性能;無錫交流伺服價格
矩頻特性不同步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。過載能力不同步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以三洋交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二到三倍,可用于克服慣性負(fù)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(zhuǎn)矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。常州交流伺服電機伺服電動機與單機異步電動機相比,有起動轉(zhuǎn)矩大、運行范圍較廣、無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象等三個 特點。
交流伺服電動機定子的構(gòu)造基本上與電容分相式單相異步電動機相似。其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組,一個是勵磁繞組Rf,它始終接在交流電壓Uf上;另一個是控制繞組L,聯(lián)接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。交流伺服電動機在沒有控制電壓時,定子內(nèi)只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場,轉(zhuǎn)子靜止不動。當(dāng)有控制電壓時,定子內(nèi)便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn),在負(fù)載恒定的情況下,電動機的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化,當(dāng)控制電壓的相位相反時,伺服電動機將反轉(zhuǎn)~
伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了由液壓到電氣的過程,電氣伺服系統(tǒng)根據(jù)所驅(qū)動電機類型分為直流(DC)伺服系統(tǒng)和交流(AC)伺服系統(tǒng)。交流伺服系統(tǒng)按其采用的驅(qū)動電機類型又可分為永磁同步(SM型)電動機交流伺服系統(tǒng)和感應(yīng)式異步(IM型)電動機交流伺服系統(tǒng)。由于直流伺服電動機存在電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修工作量大例如電機的電刷、換向器等則成為直流伺服驅(qū)動技術(shù)發(fā)展的瓶頸。隨著微處理技術(shù)、大功率電力電子技術(shù)的成熟和交流永磁電機材料的發(fā)展和應(yīng)用,電機效率的提高和制造成本的降低,交流伺服系統(tǒng)得到長足發(fā)展并將逐步取代直流伺服系統(tǒng)! 伺服電機軸承過熱的緣由:軸承光滑不良或軸承清洗不凈,光滑脂內(nèi)有雜物;
對于反饋的編碼器部件來說,其發(fā)展主要還在于小型化、低成本、高的分辨率、高可靠性、網(wǎng)絡(luò)化、高響應(yīng)、省接線、一定值編碼等方向。從結(jié)構(gòu)上來講,為了降低成本,日系的主流伺服電機所用編碼器都已從整體式變?yōu)榉蛛x式。為了提高的分離式編碼器的可靠性,從安裝方式上作了改進,已溶入電機的后軸承支承座的一體化設(shè)計。由于正弦波內(nèi)插技術(shù)的采用,分辨率得到了比較大的提高,從早期的210已發(fā)展到224—228/每轉(zhuǎn)。這對于提高伺服電機的低速控制的穩(wěn)定性減少低速脈動有比較大幫助。但對于提高位置控制的精度沒有直接效果。當(dāng)然也有采用類似于螺距補償一樣的軟件補償,可以提高單圈的物理分辨率,從而實際提高定位控制的精度。這在分度轉(zhuǎn)臺機器人控制的使用中,可得到有效作用。也正是由于內(nèi)插接技術(shù)的應(yīng)用,使得旋轉(zhuǎn)編碼器也將會在嚴(yán)酷環(huán)境中的高精度伺服控制中得到更普遍的應(yīng)用。已有224/每轉(zhuǎn)分辨率的旋轉(zhuǎn)編碼器在伺服電機上的使用情況。編碼器串行通訊省線制的方式,其通訊頻率還只能限于10M以下。隨著伺服控制的高的分辨率、高精度、高響應(yīng)的要求日益增強,編碼器通訊頻率的提高也將會是一個主要方向~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。無錫交流伺服價格
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;無錫交流伺服價格
交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,運動控制中一般都用同步電機,它的功率范圍大,可以做到比較大的功率。大慣量,較高轉(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。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~ 無錫交流伺服價格