一、伺服電機是什么電機
伺(si)服(fu)電(dian)機(ji),又稱(cheng)伺(si)服(fu)電(dian)動機(ji),是在伺(si)服(fu)系統中控(kong)制(zhi)機(ji)械元件(jian)運(yun)轉的發動機(ji),屬于(yu)補助馬達間接變速(su)裝置,其工(gong)(gong)作是把收到的電(dian)信號轉換(huan)成電(dian)動機(ji)軸上的角速(su)度輸(shu)出或者角位移(yi)輸(shu)出,廣(guang)泛(fan)應用于(yu)機(ji)床、印刷(shua)設備(bei)、包裝設備(bei)、紡織(zhi)設備(bei)、激光加工(gong)(gong)設備(bei)、機(ji)器人、自(zi)動化生產線等對工(gong)(gong)藝精度、加工(gong)(gong)效率和工(gong)(gong)作可靠性等要(yao)求相對較高的設備(bei)。
二、伺服電機的特點
1、精度高:實現了位置、速(su)度和力矩的閉(bi)環控制,克(ke)服了步(bu)(bu)進電(dian)機失步(bu)(bu)的問題。
2、轉(zhuan)速快:高(gao)速性能好,一(yi)般額定轉(zhuan)速能達到2000~3000轉(zhuan)。
3、適應性強:抗過載(zai)能力強,能承受(shou)三倍于額定轉矩(ju)的(de)負(fu)載(zai),對有(you)瞬間負(fu)載(zai)波動和要求快(kuai)速起動的(de)場合(he)特(te)別適用。
4、穩定(ding):低速(su)(su)運行平穩,低速(su)(su)運行時不會(hui)產生類似于步進電機的步進運行現象,適用(yong)于有高速(su)(su)響應要(yao)求的場合(he)。
5、及(ji)時性(xing):電機(ji)加(jia)減速的動態(tai)相應時間短,一般在幾十毫(hao)秒(miao)之(zhi)內(nei)。
6、舒適(shi)性:發熱和噪音較低。
三、伺服電機控制方式的三種基本形式
伺服電機的控(kong)制方(fang)式(shi)主要有三種,分別是轉(zhuan)矩控(kong)制、位置控(kong)制和速度模式(shi),下面為大家簡單(dan)介紹一(yi)下:
1、轉矩控制
轉(zhuan)矩控制(zhi)方式是(shi)通(tong)(tong)過外部(bu)模(mo)擬量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)入或直接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)地址的(de)(de)(de)(de)(de)賦值來設定(ding)電(dian)(dian)機軸(zhou)對外的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)出轉(zhuan)矩的(de)(de)(de)(de)(de)大小。例(li)如,10V對應(ying)5Nm的(de)(de)(de)(de)(de)話(hua),當外部(bu)模(mo)擬量(liang)(liang)設定(ding)為(wei)5V時電(dian)(dian)機軸(zhou)輸(shu)出為(wei)2.5Nm:如果電(dian)(dian)機軸(zhou)負(fu)載低于(yu)2.5Nm時電(dian)(dian)機正轉(zhuan),外部(bu)負(fu)載等于(yu)2.5Nm時電(dian)(dian)機不轉(zhuan),大于(yu)2.5Nm時電(dian)(dian)機反轉(zhuan)(通(tong)(tong)常(chang)在有(you)重(zhong)力負(fu)載情況下產(chan)生)。可以通(tong)(tong)過即時的(de)(de)(de)(de)(de)改變(bian)模(mo)擬量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)設定(ding)來改變(bian)設定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)力矩大小,也(ye)可通(tong)(tong)過通(tong)(tong)訊(xun)方式改變(bian)對應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)地址的(de)(de)(de)(de)(de)數值來實現。
2、位置控制
位(wei)(wei)置(zhi)控制模(mo)式(shi)一般是通(tong)(tong)過外(wai)部(bu)輸入的(de)(de)(de)(de)脈沖(chong)(chong)的(de)(de)(de)(de)頻率來(lai)確(que)定(ding)轉動速度的(de)(de)(de)(de)大小,通(tong)(tong)過脈沖(chong)(chong)的(de)(de)(de)(de)個數來(lai)確(que)定(ding)轉動的(de)(de)(de)(de)角度,也有(you)些(xie)伺服可以通(tong)(tong)過通(tong)(tong)訊(xun)方式(shi)直接對速度和位(wei)(wei)移進行賦值(zhi)。由(you)于(yu)位(wei)(wei)置(zhi)模(mo)式(shi)可以對速度和位(wei)(wei)置(zhi)都有(you)很嚴格的(de)(de)(de)(de)控制,所以一般應用于(yu)定(ding)位(wei)(wei)裝置(zhi)。
3、速度模式
通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動速度的控制,在有上位控制裝置的外環PID控制時速度模式也可以進行定位,但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環檢測位置信號,此時的伺服電機軸端的(de)編碼器只檢測電機(ji)轉速,位置信號就由(you)直接的(de)最終負載端的(de)檢測裝置來提(ti)供了(le),這樣的(de)優點在于可(ke)以減少中(zhong)間(jian)傳(chuan)動過程(cheng)中(zhong)的(de)誤差,增(zeng)加了(le)整個系統的(de)定位精度(du)。