伺服电机工作原理 伺服电机工作原理 伺服电机原理示意图( 二 )


二、直流伺服电机
直流伺服电机速度控制原理图

伺服电机工作原理 伺服电机工作原理 伺服电机原理示意图

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直流伺服电机分为有刷和无刷电机 。有刷电机成本低 , 结构简单 , 启动转矩大 , 调速范围宽 , 控制容易 , 需要维护 , 但维护方便(换碳刷) , 产生电磁干扰 , 对环境有要求 。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合 。无刷电机体积小 , 重量轻 , 出力大 , 响应快 , 速度高 , 惯量小 , 转动平滑 , 力矩稳定 。控制复杂 , 容易实现智能化 , 其电子换相方式灵活 , 可以方波换相或正弦波换相 。电机免维护 , 效率很高 , 运行温度低 , 电磁辐射很小 , 长寿命 , 可用于各种环境 。2.交流伺服电机也是无刷电机 , 分为同步和异步电机 , 目前运动控制中一般都用同步电机 , 它的功率范围大 , 可以做到很大的功率 。大惯量 , 最高转动速度低 , 且随着功率增大而快速降低 。因而适合做低速平稳运行的应用 。3.伺服电机内部的转子是永磁铁 , 驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场 , 转子在此磁场的作用下转动 , 同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器 , 驱动器根据反馈值与目标值进行比较 , 调整转子转动的角度 。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数) 。三、简单伺服电机的工作原理
伺服电机工作原理 伺服电机工作原理 伺服电机原理示意图

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伺服电机工作原理_电路图
伺服电动机的工作原理及作用:伺服电机的作用是驱动控制对象 。被控对象的转距和转速受信号电压控制 , 信号电压的大小和极性改变时 , 电机的转动速度和方向也跟着变化 。
伺服电动机分类:交流伺服电动机和直流伺服电动机 。
交流伺服电动机:原理与两相交流异步电机相同 , 定子上装有两个绕组—励磁绕组和控制绕组 。
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励磁绕组和控制绕组在空间相隔90° 。
接线:
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励磁绕组的接线 控制绕组的接线
励磁绕组中串联电容C的目的是为了产生两相旋转磁场 。适当选择电容的大小 , 可使通入两个绕组的电流相位差接近90° , 因此便产生旋转磁场 , 在旋转磁场的作用下 , 转子便转动起来 。
例:选择电容 , 可使交流伺服电机电路中的电压电流的相量关系如图所示 。
伺服电机工作原理 伺服电机工作原理 伺服电机原理示意图

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1)U2= 0 时 , 转子停止 。这时 , 虽然U2 =0V , U1仍存在 , 似乎成单相运行状态 , 但和单相异步机不同 。若单相电机启动运行后 , 出现单相后仍转 。伺服电机不同 , 单相电压时设备不能转 。原因:交流伺服电机 R2设计得较大 。所以在U2=0时 , 交流伺服电机的T=f(s)曲线如下页图:
伺服电机工作原理 伺服电机工作原理 伺服电机原理示意图

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交流伺服电动机的T=f(s)曲线(U2=0时)当U2=0V时 , 脉动磁场分成的正反向旋转磁场产生的转距T&39;、T&34; 的合成转矩T与单相异步机不同 。合成转矩的方向与旋转方向相反 , 所以电机在U2=0V时 , 能立即停止 , 体现了控制信号的作用(有控制电压时转动 , 无控制电压时不转) , 以免失控 。(2)交流伺服电机R2设计得较大 , 使Sm>1 , Tst大 , 启动迅速 , 稳定运行范围大 。(3)控制电压U2大小变化时 , 转子转速相应变化 , 转速与电压U2成正比 。U2的极性改变时 , 转子的转向改变 。
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交流伺服电动机的机械特性曲线( U1=const )
应用交流伺服电机的输出功率一般为0.1-100W , 电源频率分50Hz、400Hz等多种 。它的应用很广泛 , 如用在自动控制、温度自动记录等系统中 。直流伺服电动机结构:与直流电动机基本相同 。为减小转动惯量做得细长一些 。工作原理:与直流电动机相同 。供电方式:他励 。励磁绕组和电枢由两个独立电源供电: