伺服电动机

伺服电动机的思维导图，按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的转矩、速度和位置得到灵活控制，这类电动机叫做伺服电动机。

伺服电动机

• 简单概述
  • 按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的转矩、速度和位置得到灵活控制，这类电动机叫做伺服电动机
  • 它分为直流和交流，有优越的控制特性、精密能力和高速表现
  • 应用场合是高速、高精度、频繁加减速的移载、定位、工艺机构。
• 结构原理
  • 伺服电动机靠驱动器来控制;伺服电动机接收到1个脉冲，就会旋转1个对应的角度，从而实现位移，伺服电动机也具备发出脉冲的功能，所以伺服电动机每旋转1个角度，都会发出对应数量的脉冲反馈，和伺服电动机接受的脉冲形成呼应（闭环控制）系统就知道发了多少脉冲给伺服电动机，同时又收了多少脉冲回来，从而·精确控制电动机转动
  • 电动机本身不能发脉冲，主要靠内部编码器来实现，它是玻璃制的圆盘，与电机轴连接，圆盘上印有黑色条纹，两侧有一对光源与收光原件，圆盘转动，遇到透光的地方光就会通过，遇到黑色条纹光就会被遮挡，受光原件将光的有无转变为电信号也就是脉冲信号，条纹密度＝伺服电动机的分辨率，也即每转的脉冲数
• 电动机的选用
  • 1.厂商
  • 2.性能指标
    • 1.分辨率
      • 电动机本身的精度指标，具体机构的精度，则更多用脉冲当量来描述
    • 2.额定转速
      • 电动机输出额定转矩时的最高转速，一般额定转速为3000r/min，如果超过额定转速运转，电动机受驱动器的限制，转矩会大幅下降，直到停止转动，经验上很多机构从静止到额定转速的加速时间大概要几毫秒到几百毫秒
    • 3.额定功率
      • 标准工况下输出的最大功率，体现了电机的负载能力。功率是物体做功快慢的物理量，反应带负载抗过载的能力
      • 100W的额定输出转矩0.32N.m
    • 4.额定转矩
      • 在额定转速下输出转矩，瞬时最大转矩约为额定转矩3倍
    • 5.转动惯量
      • 刚体绕轴转动时的惯性的量度，转动惯量越大，转动体响应性越差，单位是kg.m2
    • 6.允许负载
      • 电动机转轴在运行时所承受的径向和轴向负载，是有一定允许范围的。
  • 3.控制模式
    • 位置控制
    • 速度控制
    • 转矩控制
      • 通过电流值可控制电动机的输出转矩
  • 4.选用
    • 伺服电动机一般用在定位、转矩、位置控制方面。尤其是一些高速、高精度、频繁加减速的相对高端的场合
    • 分析工况对电动机功率，转矩，转速、转动惯量、分辨率等指标要求。
    • 精密能力---预期转速--转动惯量--负载转矩--功率
• 配套减速器的选用
  • 减速机几乎是伺服电动机的标配，大部分的小功率伺服电动机常常是单独采购，然后在配减速机。
  • 用减速机主要为了提高刚性、增大输出转矩、降低输出转速