伺服电机分为交流伺服和直流伺服两大类,交流伺服电机的基本构造与交流感应电动机(异步电机)相似。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf,接恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电机运行的目的。交流伺服电机具有运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格(要求分别小于10%~15%和小于15%~25%)等特点。直流伺服电机基本构造与一般直流电动机相似。电机转速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E为电枢反电动势,K为常数,j为每极磁通,Ua、Ia为电枢电压和电枢电流,Ra为电枢电阻,改变Ua或改变φ,均可控制直流伺服电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法,在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定。直流伺服电动机具有良好的线性调节特性及快速的时间响应。伺服电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。常州伺服电机厂商
如何选择合适的伺服电机?根据结构形式和较终负载的速度和加速度要求,计算电机所需功率和速度。值得注意的是,通常情况下需要结合所选电机的速度选取减速机的减速比。在实际选型过程中,比如负载为水平运动,因为各个传动机构的摩擦系数和风载系数的不确定性,公式P=T*N/9549往往无法明确计算(无法精确计算扭矩的大小)。而在实践过程中,也发现使用伺服电机所需功率较大处往往是加减速阶段。所以,通过T=F*R=m*a*R可定量计算所需电机的功率大小和减速机的减速比(m:负载质量;a:负载加速度;R:负载旋转半径)。伺服电机的分类伺服电机低噪音,高效率。
伺服电机与步进电机的性能比较:运行性能不同,步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。速度响应性能不同,步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以山洋400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM只需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。
伺服电机选型比较:交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,只0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被普遍采用。伺服电机变压范围大,频率可调。
伺服电机维护与保养:1、伺服电机虽然拥有很高的防护等级,可以用在多尘、潮湿或油滴侵袭的场所,但并不意味着你就能把它浸在水里工作,应尽量将其置于相对干净的环境中。2、如果伺服电机连接到一个减速齿轮,使用伺服电机时应当加油封,以防止减速齿轮的油进入伺服电机。3、定期检查伺服电机,确保外部没有致命的损伤。4、定期检查伺服电机的固定部件,确保连接牢固;5、定期检查伺服电机输出轴,确保旋转流畅;6、定期检查伺服电机的编码器连接线以及伺服电机的电源连接器,确认其连接牢固;7、定期检查伺服电机的散热风扇是否转动正常;8、及时清理伺服电机上面的灰尘、油污,确保伺服电机处于正常状态。伺服电机的发热和噪音明显降低。湖州伺服电机批发
当伺服电机旋转一个角度时,会发出相应数量的脉冲,与伺服电机接收到的脉冲形成一个闭环。常州伺服电机厂商
伺服电机维护与保养:保护伺服电机电缆,1、确保电缆不因外部弯曲力或自身重量而受到力矩或垂直负荷,尤其是在电缆出口处或连接处。2、在伺服电机移动的情况下,应把电缆牢固地固定到一个静止的部分(相对电机),并且应当用一个装在电缆支座里的附加电缆来延长它,这样弯曲应力可以减到较小。3、电缆的弯头半径做到尽可能大。4、伺服电机的电缆不要浸没在油或水中。确定伺服电机允许的轴端负载,1、确保在安装和运转时加到伺服电机轴上的径向和轴向负载控制在每种型号的规定值以内。2、在安装一个刚性联轴器时要格外小心,特别是过度的弯曲负载可能导致轴端和轴承的损坏或磨损。3、较好用柔性联轴器,以便使径向负载低于允许值,此物是专为高机械强度的伺服电机设计的。4、关于允许轴负载,请参阅使用说明书。常州伺服电机厂商
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