一、伺服電機是什么電機
伺服(fu)(fu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji),又(you)稱伺服(fu)(fu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji),是(shi)在伺服(fu)(fu)系統中控制(zhi)機(ji)(ji)(ji)械元件運轉的發動(dong)機(ji)(ji)(ji),屬于補(bu)助馬達間(jian)接變(bian)速(su)裝(zhuang)置,其工(gong)作(zuo)(zuo)是(shi)把收到的電(dian)(dian)信號轉換成電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)(ji)軸上(shang)的角(jiao)速(su)度(du)輸(shu)出(chu)或者(zhe)角(jiao)位移輸(shu)出(chu),廣(guang)泛(fan)應用(yong)于機(ji)(ji)(ji)床、印刷設(she)備(bei)(bei)、包裝(zhuang)設(she)備(bei)(bei)、紡(fang)織設(she)備(bei)(bei)、激光加工(gong)設(she)備(bei)(bei)、機(ji)(ji)(ji)器人(ren)、自動(dong)化生產(chan)線(xian)等(deng)對工(gong)藝精度(du)、加工(gong)效率(lv)和工(gong)作(zuo)(zuo)可靠性等(deng)要求相對較高的設(she)備(bei)(bei)。
二、伺服電機的特點
1、精度高:實現了位(wei)置、速(su)度和力矩的閉環控(kong)制(zhi),克服了步(bu)(bu)進電機失步(bu)(bu)的問題。
2、轉速快:高速性(xing)能好,一(yi)般(ban)額定轉速能達到2000~3000轉。
3、適(shi)應性強:抗(kang)過載能力(li)強,能承受三倍(bei)于額定轉矩的負載,對有瞬間負載波動和要求(qiu)快(kuai)速起(qi)動的場合特別(bie)適(shi)用。
4、穩定:低速運(yun)行(xing)平穩,低速運(yun)行(xing)時(shi)不會產生類似(si)于步進(jin)(jin)電機的(de)步進(jin)(jin)運(yun)行(xing)現象,適用于有高速響應要(yao)求(qiu)的(de)場合。
5、及時性(xing):電機加減(jian)速的(de)動態相應時間短,一般在幾十毫(hao)秒之(zhi)內。
6、舒(shu)適性:發熱和(he)噪(zao)音(yin)較低。
三、伺服電機控制方式的三種基本形式
伺服電(dian)機(ji)的(de)控(kong)制方式主要(yao)有三種,分別是轉矩控(kong)制、位置(zhi)控(kong)制和(he)速度模(mo)式,下面為大家(jia)簡單介紹一下:
1、轉矩控制
轉矩控制方式(shi)是通(tong)(tong)過外部模(mo)(mo)擬量(liang)的(de)(de)(de)輸(shu)入或直接(jie)的(de)(de)(de)地(di)址(zhi)的(de)(de)(de)賦值(zhi)來(lai)(lai)設定電(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)(zhou)對外的(de)(de)(de)輸(shu)出轉矩的(de)(de)(de)大小。例如,10V對應(ying)5Nm的(de)(de)(de)話,當外部模(mo)(mo)擬量(liang)設定為5V時(shi)(shi)(shi)電(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)(zhou)輸(shu)出為2.5Nm:如果電(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)(zhou)負載(zai)(zai)低于(yu)2.5Nm時(shi)(shi)(shi)電(dian)機(ji)(ji)正轉,外部負載(zai)(zai)等于(yu)2.5Nm時(shi)(shi)(shi)電(dian)機(ji)(ji)不轉,大于(yu)2.5Nm時(shi)(shi)(shi)電(dian)機(ji)(ji)反轉(通(tong)(tong)常(chang)在(zai)有(you)重力(li)負載(zai)(zai)情況(kuang)下產生(sheng))。可以通(tong)(tong)過即時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)改變模(mo)(mo)擬量(liang)的(de)(de)(de)設定來(lai)(lai)改變設定的(de)(de)(de)力(li)矩大小,也可通(tong)(tong)過通(tong)(tong)訊(xun)方式(shi)改變對應(ying)的(de)(de)(de)地(di)址(zhi)的(de)(de)(de)數值(zhi)來(lai)(lai)實現(xian)。
2、位置控制
位置控(kong)(kong)制模式(shi)(shi)一般是通(tong)過(guo)外部(bu)輸入的脈沖的頻(pin)率(lv)來(lai)確定(ding)轉動速度(du)的大(da)小,通(tong)過(guo)脈沖的個數來(lai)確定(ding)轉動的角度(du),也(ye)有(you)些伺(si)服可以(yi)(yi)通(tong)過(guo)通(tong)訊方(fang)式(shi)(shi)直(zhi)接(jie)對(dui)速度(du)和位移進行(xing)賦值。由于(yu)位置模式(shi)(shi)可以(yi)(yi)對(dui)速度(du)和位置都有(you)很嚴(yan)格的控(kong)(kong)制,所(suo)以(yi)(yi)一般應用于(yu)定(ding)位裝(zhuang)置。
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的(de)編碼器只檢(jian)(jian)測電機(ji)轉速(su),位置信(xin)號(hao)就由直接的(de)最(zui)終負載端的(de)檢(jian)(jian)測裝置來提供了(le),這樣的(de)優點(dian)在于(yu)可以減少中間(jian)傳動(dong)過程中的(de)誤差,增加(jia)了(le)整個系(xi)統(tong)的(de)定位精度。