fukuta电机：伺服电机是怎么工作的？
发布时间：2019-05-20 09:56
伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有,机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电,信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机，其功能是将电,信号转换成转轴的角位移或角速度。
工作原理
伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移。
因为，伺服电机厂家本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精,确的控制电机的转动，从而实现精,确的定位，可以达到0.001mm。
直流和交流伺服电机
1、交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
2、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度。
交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别：
交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。
3、直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便，产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏,感的普通工业和民用场合。
刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。
伺服电机选型计算
1、转速和编码器分辨率的确认。
2、电机轴上负载力矩的折算和加减速力矩的计算。
3、再,生电阻的计算和选择，对于伺服，一般2kw以上，要外配置。
4、电缆选择，编码器电缆双绞屏,蔽的，对于伺服等日系产品绝,对值编码器是6芯，增量式是4芯。
5、计算负载惯量，惯量的匹配，伺服电机为例，部分产品惯量匹配可达50倍，但实际越小越好，这样对精度和响应速度好。
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