作者: 深圳市日弘忠信實業(yè)有限責任公司發(fā)表時間:2022-02-14 16:10:38瀏覽量:697【小中大】
伺服電機的定義:術語“伺服”是指控制機制。在技術方面,執(zhí)行控制的機構稱為“主機”,被控制的機構稱為“從機”。“伺服”和“奴隸”這兩個術語都源自“servus”,即奴隸的拉丁詞。換句話說,伺服電機之所以得名,是因為它們可以“完全按照指令”運行。任何能夠控制位置和速度等參數的電動機都稱為伺服電動機,無論這種控制是如何實現的。因此,該術語的使用有時包括步進電機和無芯電機。但是,出于我們的目的,伺服電機將被定義為具有編碼器(旋轉運動檢測器)和驅動器的電機,該驅動器使用來自該編碼器的信息來控制速度和位置(旋轉角度)。普通電動機連續(xù)運行并作為機械動力源,而伺服電動機則包含控制機構,能夠旋轉指定的角度并停在精確的位置。這些功能導致它們在工業(yè)和愛好等不同領域的設備控制中得到應用,應用范圍從工業(yè)機器人的關節(jié)定位到無線電遙控飛機的舵角控制。
伺服電機和步進電機的區(qū)別。與伺服電機一樣,步進電機能夠根據外部輸入控制其旋轉角度,因此也能夠用于定位機械和類似應用。但是,這兩種類型的電機在以下方面有所不同。控制機制;伺服電機有一個編碼器(旋轉運動檢測器),可以確定它們的旋轉位置,并使用該信息來執(zhí)行電機位置的反饋控制。這提供了精確的停止精度,并能夠在停止時發(fā)生電機位置偏差時返回其原始位置。相反,對于步進電機,電機的旋轉角度與輸入脈沖的數量成正比。因此,驅動器根據它從控制器接收到的輸入脈沖的數量來控制位置。雖然這避免了對位置傳感器的需要,但這也意味著無法檢測位置偏差。例如,負載的意外變化可能導致電機不同步(這意味著電機的旋轉角度與其輸入指定的角度不同)。扭矩和速度;伺服電機可以高速運行,并在從低到高的寬速度范圍內提供可靠的扭矩。雖然步進電機尤其可以在低速下提供高扭矩,但它們的扭矩會隨著速度而減小,因此不太適合高速運行。成本;由于伺服電機需要旋轉編碼器和伺服控制器(驅動器),因此它們的成本高于步進電機。
伺服電機的歷史。伺服電機技術隨著工業(yè)機器人的進步而顯著進步。從 1950 年代開始,美國對工廠自動化的興趣開始增長,初涉及帶式輸送機、自動機械和工業(yè)機器人等機構。雖然早期的自動化機械和工業(yè)機器人傾向于使用液壓或氣動來控制執(zhí)行器的定位,但它們在精度、操作可靠性、相關管道以及液壓流體或空氣泄漏等方面存在問題。隨后,隨著技術的進步,直流伺服電機的使用在 1950 年代和 60 年代有所增長,它們開始安裝在工業(yè)機器人中,以代替麻煩的液壓和氣動機構。與此同時,交流伺服電機出現在 1980 年代。它們的實際好處包括使機器人更小更輕,因此,它們現在構成了現代工業(yè)機械中使用的大部分伺服電機。伺服電機的種類:伺服電機可分為直流伺服電機和交流伺服電機。
直流伺服電機:這些是由有刷直流 (DC) 電機驅動的伺服電機。盡管直流電機比交流電機更容易控制,并且在過去因其體積小、成本低而被廣泛使用,但近年來交流電機控制技術的進步使其使用機會減少。
交流伺服電機:這些是由交流 (AC) 電機驅動的伺服電機。盡管它們的控制比直流電機更復雜,但控制技術的進步使它們現在成為常見的伺服電機類型。根據驅動機構的不同,交流伺服電機可分為同步電機(SM)和感應電機(IM)。區(qū)別在于它們是否具有永磁體。SM 包含一個永磁體。為了增加電機輸出,永磁體的使用量(價格昂貴)會增加,因此成本會更高。因此,它們被廣泛用于低功率應用(高達 10kW)。然而,隨著近年來高性能永磁體的出現,同步交流伺服電機現已成為默認選項。IM 不使用永磁體,傾向于用于更高輸出的應用(10kW 或更高)。
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