伺服電機(jī)的選擇

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-01-22

伺服電機(jī)廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中,能將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸上的機(jī)械輸出量,拖動(dòng)被控制元件,從而達(dá)到控制目的。一般地,伺服電機(jī)要求電機(jī)的轉(zhuǎn)速要受所加電壓信號(hào)的控制;轉(zhuǎn)速能夠隨著所加電壓信號(hào)的變化而連續(xù)變化;轉(zhuǎn)矩能通過(guò)控制器輸出的電流進(jìn)行控制;電機(jī)的反映要快、體積要小、控制功率要小。伺服電機(jī)主要應(yīng)用在各種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,尤其是隨動(dòng)系統(tǒng)。伺服電機(jī)有直流和交流之分,早一點(diǎn)的伺服電機(jī)是一般的直流電機(jī),在控制精度不高的情況下,才采用一般的直流電機(jī)做伺服電機(jī)。當(dāng)前隨著永磁同步電機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,絕大部分的伺服電機(jī)是指交流永磁同步伺服電機(jī)或者直流無(wú)刷電機(jī)。無(wú)刷電機(jī)通常被使用在控制要求比較高,轉(zhuǎn)速比較高的設(shè)備上。伺服電機(jī)的選擇

直流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):速度控制精確,轉(zhuǎn)矩速度特性很硬,控制原理簡(jiǎn)單,使用方便,價(jià)格便宜。缺點(diǎn):電刷換向,速度限制,附加阻力,產(chǎn)生磨損微粒(無(wú)塵易爆環(huán)境不宜)交流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):速度控制特性良好,在整個(gè)速度區(qū)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)平滑控制,幾乎無(wú)振蕩,90%以上的高效率,發(fā)熱少,高速控制,高精確度位置控制(取決于編碼器精度),額定運(yùn)行區(qū)域內(nèi),可實(shí)現(xiàn)恒力矩,慣量低,低噪音,無(wú)電刷磨損,免維護(hù)(適用于無(wú)塵、易爆環(huán)境)缺點(diǎn):控制較復(fù)雜,驅(qū)動(dòng)器參數(shù)需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整PID參數(shù)確定,需要更多的連線。高校閘機(jī)防夾功能,在門翼復(fù)位的過(guò)程中遇阻時(shí),自動(dòng)反彈或在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)電機(jī)自動(dòng)停止工作同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。

    直流無(wú)刷電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子、定子和位置傳感器三部分等組成。位置傳感按轉(zhuǎn)子位置的變化,沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進(jìn)行換流(即檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極相對(duì)定子繞組的位置,并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號(hào),經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路,按一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行繞組電流切換)。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供。位置傳感器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型采用磁敏式位置傳感器的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī),其磁敏傳感器件(例如霍爾元件、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器或集成電路等)裝在定子組件上,用來(lái)檢測(cè)永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化。采用光電式位置傳感器的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī),在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件,轉(zhuǎn)子上裝有遮光板,光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件將會(huì)按一定頻率間歇產(chǎn)生脈沖信號(hào)。采用電磁式位置傳感器的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī),是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件(例如耦合變壓器、接近開關(guān)、LC諧振電路等),當(dāng)永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時(shí),電磁效應(yīng)將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號(hào)(其幅值隨轉(zhuǎn)子位置而變化)。

伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是,當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

編碼器是將信號(hào)或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的儀表設(shè)備。

(1) 多圈編碼器:在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼盤,每條道上有透光和不透光的扇形區(qū)相間組成,相鄰碼道的扇區(qū)樹木是雙倍關(guān)系,碼盤上的碼道數(shù)是它的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù),在嗎盤的一側(cè)是光源,另一側(cè)對(duì)應(yīng)每一碼道有一光敏元件,當(dāng)嗎盤處于不同位置時(shí),各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號(hào),形成二進(jìn)制數(shù)。 無(wú)刷電機(jī)是內(nèi)含電刷裝置的將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

在有刷電機(jī)中,磁極方向的跳轉(zhuǎn)是通過(guò)移動(dòng)固定位置的接觸點(diǎn)來(lái)完成的,該接觸點(diǎn)在電機(jī)轉(zhuǎn)子上與電觸點(diǎn)相對(duì)連接。這種固定觸點(diǎn)通常由石墨制成,與銅或其他金屬相比,在大電流短路或斷路/起動(dòng)過(guò)程中石墨不會(huì)熔斷或者與旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)焊接到一起,并且這個(gè)觸點(diǎn)通常是彈簧承載的,所以能夠獲得持續(xù)的接觸壓力。盡管無(wú)刷電機(jī)可以直接通過(guò)直流電源運(yùn)行,但使用“合適的”驅(qū)動(dòng)器件不僅能提供必要的驅(qū)動(dòng)電流,而且還能提供幾乎每個(gè)電機(jī)子系統(tǒng)所需的各種保護(hù)功能。超長(zhǎng)的使用壽命:無(wú)損機(jī)芯結(jié)構(gòu),并配置進(jìn)口直流無(wú)刷電機(jī)(機(jī)芯),使通道擺閘具備超長(zhǎng)的使用壽命。北京地鐵閘機(jī)

無(wú)刷電機(jī)沒(méi)有了電刷,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力大大減小,運(yùn)行順暢,噪音會(huì)低許多。伺服電機(jī)的選擇

無(wú)刷電機(jī)結(jié)構(gòu)解析結(jié)構(gòu)上,無(wú)刷電機(jī)和有刷電機(jī)有相似之處,也有轉(zhuǎn)子和定子,只不過(guò)和有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)相反;有刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是線圈繞組,和動(dòng)力輸出軸相連,定子是永磁磁鋼;無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁磁鋼,連同外殼一起和輸出軸相連,定子是繞組線圈,去掉了有刷電機(jī)用來(lái)交替變換電磁場(chǎng)的換向電刷,故稱之為無(wú)刷電機(jī)(Brushlessmotor),那現(xiàn)在就有問(wèn)題了,沒(méi)有了電磁場(chǎng)的變換,如何讓無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?更多詳情,歡迎來(lái)電咨詢;期待您的來(lái)電!伺服電機(jī)的選擇

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