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      [導讀]伺服電機(servo motor )是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可以控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。

      伺服電機(servo motor )是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可以控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,并能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高等特性,可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。分為直流和交流伺服電動機兩大類,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。伺服系統(servo mechanism)是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。

      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1個脈沖對應的角度,從而實現位移,因為,伺服電機本身具備發出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈沖,這樣,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應,或者叫閉環,如此一來,系統就會知道發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動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。

      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,但維護不方便(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敏感的普通工業和民用場合。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??刂茝碗s,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,長壽命,可用于各種環境。

      伺服電機是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機廣泛應用于數控機床、包裝機械、橡膠機械、紡織、印刷機械、塑膠機械、塑料機械、PCB設備、醫療設備以及各種自動化設備。

      伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,并能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高等特性,伺服電機可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。

      伺服系統是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化而變化的自動控制系統。伺服電機的工作原理是伺服主要靠脈沖來定位,當伺服電機接收到1個脈沖,就會旋轉1個脈沖對應的角度,從而實現位移。伺服電機本身具備發出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈沖和伺服電機接受的脈沖形成了呼應,或者叫閉環,系統就會知道發了多少脈沖給伺服電機,同時又收了多少脈沖回來,就能夠很精確的控制電機的轉動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm。

      每種類型的伺服電機的規格中都有額定轉矩、最大轉矩、伺服電機慣量等參數。每個參數與負載扭矩和負載慣性之間必須有相關性。伺服電機的輸出轉矩必須滿足機構的加速度和重量等負荷機構的運動條件的要求。 機構的運動條件(水平和垂直旋轉)與伺服電機的輸出沒有直接關系,但一般情況下,伺服電機的輸出越高,相對輸出扭矩越高。

      伺服電機的選用不僅受機構重量的影響,同時設備運動條件也會改變伺服電機的選用。慣性越大,加減速扭矩越大,加減速時間越短,伺服電機輸出扭矩越大。選擇伺服電機規格時,請遵循以下步驟。

      (1)初始選擇伺服電機的最高輸出功率扭矩必須大于加速扭矩+負載扭矩時,必須選擇其他模型進行驗證,直到符號滿足要求。

      (2)負載力矩是根據負載重量、結構、摩擦系數和運行效率計算的。

      (3)根據運行條件的要求,選擇適當的負荷慣性量修正公式,計算機構的負荷慣性量。

      (4)根據負載慣量和伺服電機慣量,選擇合適的假選定伺服電機規格。

      (5)根據負載扭矩、加速扭矩、減速扭矩和保持扭矩計算連續瞬時扭矩。

      (6)定義了載荷機構的運動條件,即加減速速度、運動速度、機構重量、機構運動等。

      (7)結合主伺服電機的慣性和負載慣性,計算了加速扭矩和減速扭矩。

      伺服電機工作原理:

      當伺服電機接收到1個脈沖,將旋轉1個脈沖對應的角度,從而實現位移,當伺服電機每旋轉一個角度,將發出對應數量的脈沖,將和伺服電機接收到的脈沖形成閉環,自動控制系統將知道已發多少脈沖到伺服電機,并接收到多少脈沖匯給自動控制系統,自動控制系統蔣精確地控制電機的轉動,從而實現精確的定位。

      直流伺服電機分為有刷和無刷電機,有刷電機成本低、結構簡單、啟動轉矩大,但易產生電磁干擾;無刷電機體積小、響應快、力矩穩定,但控制方法復雜。

      交流伺服電機分為同步和異步電機,運動控制中通常使用同步電機,同步電機功率范圍大,適合做低速平穩運行的應用。

      伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數)。

      伺服電機的調試方法如下:

      1.初始化參數

      2.接線

      3.試方向

      4.抑制零漂

      5.建立閉環控制

      6.調整閉環參數

      使用伺服電機的優點:

      1.精度:實現位置、速度和力矩的閉環控制

      2.轉速:高速性能好

      3.適應性:抗過載能力強

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