直流伺服電機(伺服電機基礎知識詳解)

伺服電機基礎知識的詳細說明

伺服電動機是控制伺服系統(tǒng)中機械零件運動的發(fā)動機，并且是輔助電動機的間接傳動裝置。伺服電動機是可以連續(xù)旋轉的機電傳感器。作為液壓閥控制器的伺服電動機，它屬于功率非常低的微型電動機，最常用的是永磁直流伺服電動機和并聯(lián)直流伺服電動機。

伺服電動機的作用

伺服電機可以非常精確地控制速度和位置精度。

伺服電機的分類

直流伺服電機和交流伺服電機。

直流伺服電機的輸出速度與輸入電壓成正比，可以實現(xiàn)正向和反向速度控制。具有啟動轉矩大，調(diào)速范圍大，機械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好，控制方便等優(yōu)點，但整流刷易磨損，發(fā)火花，影響使用壽命。最近出現(xiàn)的無刷直流伺服電機避免了電刷摩擦和換向干擾，因此靈敏度高，死區(qū)小，噪音小，壽命長，并且對周圍的電子設備幾乎沒有干擾。

直流伺服電動機的輸出速度/輸入電壓的傳遞函數(shù)可以粗略地視為一階延遲鏈路，并且機電時間常數(shù)通常在數(shù)十毫秒至數(shù)十毫秒之間。某些低慣量直流伺服電動機（例如，無鐵芯轉子型，印刷繞組型，無槽型）的時間常數(shù)只有幾毫秒到20毫秒。

小功率直流伺服電機的額定轉速大于3000r/min，甚至大于10000r/min。因此，您需要高速減速器作為液壓閥的控制器。直流轉矩伺服電動機（即低速直流伺服電動機）即使在長期的轉子鎖定狀態(tài)下也能夠以每分鐘數(shù)十轉的低速運轉，從而可以不減速地直接進行控制。

直流伺服電動機分為有刷電動機和無刷電動機。

刷式電動機要求成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調(diào)速范圍寬，易于控制和維護，但是需要維護（更換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾。環(huán)境。因此，它可用于對成本敏感的常見工業(yè)和私人活動。

無刷電動機體積小，重量輕，輸出大，響應速度快，速度快，慣性小，旋轉平穩(wěn)且扭矩穩(wěn)定?？刂茝碗s，易于實現(xiàn)智能化，電子整流方式靈活，可以是方波整流或正弦波整流。該電動機免維護，高效，低工作溫度，低電磁輻射，長使用壽命，可在多種環(huán)境中使用。

交流伺服電動機也是無刷電動機，分為同步電動機和異步電動機。目前，同步電動機一般用于運動控制，功率范圍較寬，可以得到較大的功率。慣性大，最大轉速低，并且隨著功率的增加而急劇下降。因此，它適用于緩慢且平穩(wěn)運行的應用程序。

交流伺服電機如何工作

伺服電動機內(nèi)部的轉子是永磁體，由驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉子在該磁場的作用下旋轉。它將電機反饋信號的編碼器傳遞給驅動器，該驅動器將其與目標值進行比較，并調(diào)整轉子的旋轉角度。伺服電機的精度取決于編碼器的精度（行數(shù)）。

交流伺服電機和無刷直流伺服電機之間的功能區(qū)別是什么？

AC伺服更好，因為它由正弦波控制并且轉矩脈動小。直流伺服是梯形波形。但是，DC伺服器更簡單，更便宜。

永磁交流伺服電機

自1980年代以來，隨著集成電路，電力電子技術和交流變速驅動技術的發(fā)展，永磁交流伺服驅動技術得到了顯著發(fā)展，各國著名的電氣制造商都推出了自己的交流伺服電機和舵手一個接一個。驅動器系列產(chǎn)品不斷改進和更新。交流伺服系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，而原有的直流伺服系統(tǒng)面臨著淘汰的危機。自1990年代以來，AC伺服系統(tǒng)已在世界許多國家商業(yè)化，它是具有全數(shù)字控制功能的正弦電動機伺服驅動器。交流伺服驅動器在傳動領域的發(fā)展日新月異。與直流伺服電動機相比，永磁交流伺服電動機具有以下主要優(yōu)點：

⑴由于沒有電刷和換向器，因此工作穩(wěn)定且需要較少的維護。

⑵定子繞組更便于散熱。

⑶慣性小，系統(tǒng)速度容易提高。

⑷適用于高速和高扭矩的工作條件。

⑸體積小，重量輕，受力相同。