广东佳明机器有限公司
深圳办事处

咨询热线

13510250210

推荐产品

  • PD25-KX

    PD25-KX

  • PD35-KX

    PD35-KX

  • PD60-KX

    PD60-KX

  • PD80-KX

    PD80-KX

  • KM3688KK

    KM3688KK

  • PD98-KX

    PD98-KX

  • KM3088KK

    KM3088KK

联系我们

广东佳明机器有限公司-深圳办事处

联系人何高翔

手机13510250210

邮箱13510250210@126.com

地址广东省佛山市三水区乐平镇三水工业园区

公司新闻 首页 >> 新闻中心 >> 公司新闻

什么是伺服电机及其工作原理?
发表时间:2022-04-20


  伺服电机是闭环系统的一部分,由几个部分组成,即控制电路、伺服电机、轴、电位器、驱动齿轮、放大器以及编码器或旋转变压器。伺服电机是一种独立的电气设备,它以高效率和高精度旋转机器的部件。该电机的输出轴可以移动到普通电机所没有的特定角度、位置和速度。伺服电机使用常规电机并将其与传感器耦合以进行位置反馈。控制器是专门为此目的设计和使用的伺服电机中最重要的部分。伺服电机是一个闭环机构,它结合了位置反馈以控制旋转或线性速度和位置。电机由模拟或数字电信号控制,该电信号确定代表轴最终命令位置的运动量。一种编码器用作提供速度和位置反馈的传感器。该电路内置于通常配备齿轮系统的电机外壳内。

  

  伺服电机

  

  伺服电机的类型根据其应用分为不同的类型,例如交流伺服电机和直流伺服电机。评估伺服电机有三个主要考虑因素。首先根据它们的电流类型 - 交流或直流,其次根据使用的换向类型,电机是否使用有刷,第三类考虑是电机旋转磁场,转子,旋转是同步还是异步。让我们讨论第一个伺服考虑。交流或直流考虑是电机的最基本分类,基于它将使用的电流类型。从性能的角度来看,交流电机和直流电机的主要区别在于控制速度的继承能力。对于直流电机,速度与恒定负载的电源电压成正比。而在交流电机中,速度由施加电压的频率和磁极数决定。虽然交流和直流电机都用于伺服系统,但交流电机将承受更高的电流,并且更常用于伺服应用,例如机器人、在线制造和其他需要高重复性和高精度的工业应用。有刷或无刷是下一步。直流伺服电机通过有刷机械换向、使用换向器或无刷电子换向。有刷电机通常更便宜且操作更简单,而无刷电机更可靠、效率更高且噪音更小。换向器是一种旋转电气开关,它周期性地反转转子和驱动电路之间的电流方向。它由一个圆柱体组成,该圆柱体由转子上的多个金属接触段组成。由碳等软导电材料制成的两个或多个称为“电刷”的电触点压在换向器上,在换向器旋转时与换向器的各部分滑动接触。虽然伺服系统中使用的大多数电机都是交流无刷设计,但有刷永磁电机有时因其简单和低成本而被用作伺服电机。伺服应用中最常见的有刷直流电机类型是永磁直流电机。无刷直流电机用实现换向的电子方式取代了物理电刷和换向器,通常是通过使用霍尔效应传感器或编码器。交流电机通常是无刷的,尽管有一些设计——例如通用电机,可以在交流或直流电源上运行,它们确实有刷子并且是机械换向的。最后要考虑的分类是伺服电机应用将使用同步还是异步旋转磁场。

  

  伺服电机

  

  虽然直流电机通常分为有刷或无刷电机,但交流电机通常通过其旋转同步或异步磁场的速度来区分。如果我们从 AC-DC 考虑中回想一下,在交流电机中,速度由电源电压的频率和磁极数决定。该速度称为同步速度。因此,在同步电动机中,转子以与定子旋转磁场相同的速度旋转。然而,在异步电动机(通常称为感应电动机)中,转子的旋转速度比定子的旋转磁场慢。然而,异步电动机的速度可以使用多种控制方法来改变,例如改变极数和改变频率,仅举几例。直流伺服电机的工作原理是由直流电机、位置传感装置、齿轮总成和控制电路四大部件构成。直流电机的所需速度取决于所施加的电压。为了控制电机速度,电位器产生一个电压,作为误差放大器的输入之一。在某些电路中,控制脉冲用于产生与电机所需位置或速度相对应的直流参考电压,并将其应用于脉冲宽度电压转换器。脉冲的长度决定了施加在误差放大器上的电压作为产生所需速度或位置的所需电压。对于数字控制,PLC或其他运动控制器用于根据占空比生成脉冲,以产生更精确的控制。反馈信号传感器通常是电位器,通过齿轮机构产生与电机轴绝对角度相对应的电压。然后在误差比较放大器的输入端施加反馈电压值。放大器将由电位计反馈产生的电机当前位置产生的电压与产生正电压或负电压误差的电机所需位置进行比较。该误差电压被施加到电机的电枢上。随着误差的增加,施加到电机电枢的输出电压也会增加。只要存在误差,比较放大器就会放大误差电压并相应地为电枢供电。电机旋转直到误差变为零。如果误差为负,则电枢电压反转,因此电枢以相反方向旋转。交流伺服电机的工作原理基于两种不同类型的交流伺服电机的结构,它们是同步和异步(感应)。同步交流伺服电机由定子和转子组成。定子由圆柱框架和定子铁芯组成。围绕定子芯缠绕的电枢线圈和线圈连接到导线,电流通过导线提供给电动机。转子由永磁体组成,这与异步感应型转子的不同之处在于转子中的电流是由电磁感应的,因此这些类型被称为无刷伺服电机。当定子磁场用电压励磁时,转子跟随定子的旋转磁场以相同的速度或与定子的励磁磁场同步,这就是同步型的来源。