一、伺服電機是什么電機
伺服電機(ji),又稱(cheng)伺服電動(dong)機(ji),是(shi)在伺服系(xi)統中控制機(ji)械元件運轉(zhuan)的(de)(de)發動(dong)機(ji),屬(shu)于補助(zhu)馬達(da)間接變(bian)速裝(zhuang)置,其(qi)工(gong)作(zuo)是(shi)把收到的(de)(de)電信號轉(zhuan)換成電動(dong)機(ji)軸上(shang)的(de)(de)角速度輸(shu)(shu)出或者角位移輸(shu)(shu)出,廣泛應用于機(ji)床、印(yin)刷(shua)設(she)(she)(she)備、包裝(zhuang)設(she)(she)(she)備、紡織設(she)(she)(she)備、激光加(jia)工(gong)設(she)(she)(she)備、機(ji)器人、自(zi)動(dong)化生產(chan)線等對(dui)工(gong)藝精度、加(jia)工(gong)效率和工(gong)作(zuo)可靠(kao)性等要求相對(dui)較高的(de)(de)設(she)(she)(she)備。
二、伺服電機的特點
1、精(jing)度高(gao):實(shi)現(xian)了(le)位置(zhi)、速度和力矩的閉環控制(zhi),克(ke)服(fu)了(le)步(bu)進電機失步(bu)的問題。
2、轉速快:高速性能(neng)好,一般額(e)定轉速能(neng)達到2000~3000轉。
3、適應性強:抗過載能(neng)力強,能(neng)承(cheng)受三(san)倍于額定轉矩的負載,對有瞬間(jian)負載波動和(he)要(yao)求快速起動的場合特別適用。
4、穩定(ding):低速運行(xing)(xing)平穩,低速運行(xing)(xing)時不會產生(sheng)類(lei)似于步進(jin)電(dian)機的步進(jin)運行(xing)(xing)現(xian)象,適用于有高速響應(ying)要求的場(chang)合。
5、及時性(xing):電機加減速的動態相應時間短,一般在幾十毫秒(miao)之內。
6、舒適性:發(fa)熱(re)和噪音較低。
三、伺服電機控制方式的三種基本形式
伺服電機的(de)控(kong)制(zhi)方(fang)式主要有三種,分別是轉矩控(kong)制(zhi)、位(wei)置控(kong)制(zhi)和速度模式,下面為大家(jia)簡單介紹一(yi)下:
1、轉矩控制
轉矩控制方式(shi)是通(tong)過外部模擬量的(de)輸入或直接的(de)地址(zhi)的(de)賦值來設定(ding)(ding)電(dian)(dian)機(ji)軸對(dui)(dui)外的(de)輸出(chu)(chu)轉矩的(de)大(da)小。例如,10V對(dui)(dui)應5Nm的(de)話,當外部模擬量設定(ding)(ding)為(wei)5V時電(dian)(dian)機(ji)軸輸出(chu)(chu)為(wei)2.5Nm:如果電(dian)(dian)機(ji)軸負載(zai)(zai)(zai)低于(yu)(yu)2.5Nm時電(dian)(dian)機(ji)正轉,外部負載(zai)(zai)(zai)等于(yu)(yu)2.5Nm時電(dian)(dian)機(ji)不轉,大(da)于(yu)(yu)2.5Nm時電(dian)(dian)機(ji)反轉(通(tong)常在有重(zhong)力負載(zai)(zai)(zai)情況(kuang)下產生(sheng))。可(ke)以通(tong)過即時的(de)改(gai)變(bian)(bian)模擬量的(de)設定(ding)(ding)來改(gai)變(bian)(bian)設定(ding)(ding)的(de)力矩大(da)小,也可(ke)通(tong)過通(tong)訊方式(shi)改(gai)變(bian)(bian)對(dui)(dui)應的(de)地址(zhi)的(de)數值來實現。
2、位置控制
位置(zhi)(zhi)控制模式(shi)(shi)一般(ban)是通過外(wai)部輸入的(de)(de)脈沖的(de)(de)頻率來確定(ding)轉動(dong)速(su)度(du)的(de)(de)大(da)小,通過脈沖的(de)(de)個數來確定(ding)轉動(dong)的(de)(de)角度(du),也(ye)有(you)些(xie)伺服可(ke)以通過通訊方(fang)式(shi)(shi)直接(jie)對(dui)(dui)速(su)度(du)和(he)位移進行(xing)賦值。由(you)于(yu)位置(zhi)(zhi)模式(shi)(shi)可(ke)以對(dui)(dui)速(su)度(du)和(he)位置(zhi)(zhi)都有(you)很嚴格的(de)(de)控制,所(suo)以一般(ban)應用于(yu)定(ding)位裝置(zhi)(zhi)。
3、速度模式
通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動速度的控制,在有上位控制裝置的外環PID控制時速度模式也可以進行定位,但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環檢測位置信號,此時的伺服電機軸端(duan)的(de)編碼器只檢測電機轉速(su),位置信號就(jiu)由直接的(de)最終負載(zai)端(duan)的(de)檢測裝置來提(ti)供了(le),這樣(yang)的(de)優(you)點在(zai)于可以減少中間(jian)傳動過程中的(de)誤差,增加了(le)整個系統的(de)定位精度。