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伺服電機的選型及故障處理

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伺服電機的選型及故障處理

發布日期:2019-01-18 作者: 點擊:

伺服電機的選型及故障處理、


      一、伺服電機原理

      伺服電機(servomotor)是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機。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,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”一詞源于希臘語“奴隸”的意思,“伺服電機”可以理解為絕對服從控制信號指揮的電機:在控制信號發出之前,轉子靜止不動,當控制信號發出時,轉子立即轉動;當控制信號消失時,轉子能即時停轉。因此伺服電機指的是隨時跟隨命令進行動作的一種電機,是以其工作性質命名的。

伺服主要靠脈沖來定位,伺服電機接收到一個脈沖就會旋轉一個脈沖對應的角度,從而實現位移。伺服本身帶有編碼器,具備發出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,就會發出對應數量的脈沖。等于是把電機旋轉的詳細信息反饋回去,形成閉環。這樣的話,系統就會知道發了多少脈沖給電機,同時又收了多少脈沖回來,這樣就能很精準的控制電機的轉動,實現非常精準的定位。

       二、伺服電機分類

       1、直流伺服

       結構簡單控制容易。但從實際運行考慮,直流伺服電動機引入了機械換向裝置,成本高,故障多,維護困難,經常因碳刷產生的火花影響生產,會產生電磁干擾。而且碳刷需要維護更換。機械換向器的換向能力,也限制了電動機的容量和速度。

交流伺服

       分為永磁同步伺服電機和異步伺服電機。目前運動控制基本都用同步電機。

永磁同步伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數)。特點如下:

       1、控制速度非常快,從啟動到額定轉速只需幾毫秒;而相同情況下異步電機卻需要幾秒鐘。

       2、啟動扭矩大,可以帶動大慣量的物體進行運動。 l

       3、功率密度大,相同功率范圍下相比異步電機可以把體積做得更小、重量做得更輕。

       4、運行效率高。 l

       5、可支持低速長時間運行。 l

       6、斷電無自轉現象,可快速控制停止動作。

       7、控制和響應性能比異步伺服電機高很多。

   

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關鍵詞:伺服電機,伺服電機,伺服電機

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