一、伺服電機是什么電機
伺服電(dian)機(ji)(ji)(ji),又稱伺服電(dian)動機(ji)(ji)(ji),是(shi)在伺服系統中控(kong)制機(ji)(ji)(ji)械元件運轉(zhuan)的(de)發動機(ji)(ji)(ji),屬于補助馬達間(jian)接變速裝置(zhi),其工(gong)(gong)作是(shi)把收到(dao)的(de)電(dian)信號轉(zhuan)換(huan)成電(dian)動機(ji)(ji)(ji)軸上的(de)角(jiao)速度輸(shu)出或者角(jiao)位移輸(shu)出,廣(guang)泛應用于機(ji)(ji)(ji)床(chuang)、印刷設(she)(she)(she)備、包(bao)裝設(she)(she)(she)備、紡(fang)織設(she)(she)(she)備、激光(guang)加工(gong)(gong)設(she)(she)(she)備、機(ji)(ji)(ji)器人(ren)、自動化生產線等(deng)對工(gong)(gong)藝精度、加工(gong)(gong)效(xiao)率和工(gong)(gong)作可(ke)靠性等(deng)要求相對較高(gao)的(de)設(she)(she)(she)備。
二、伺服電機的特點
1、精度(du)高:實現了位置、速(su)度(du)和力矩的(de)閉環(huan)控制,克服了步進(jin)電機失步的(de)問題。
2、轉(zhuan)(zhuan)速(su)快(kuai):高速(su)性能好(hao),一般額(e)定(ding)轉(zhuan)(zhuan)速(su)能達到2000~3000轉(zhuan)(zhuan)。
3、適應(ying)性強:抗過載(zai)能力強,能承受三(san)倍于額定轉矩的(de)負載(zai),對有瞬間負載(zai)波(bo)動和(he)要求(qiu)快速(su)起(qi)動的(de)場合(he)特別適用。
4、穩定:低(di)速運行平穩,低(di)速運行時(shi)不(bu)會產生類似于(yu)步進電機的(de)步進運行現象,適用(yong)于(yu)有高速響應要求的(de)場合。
5、及時性(xing):電機加減速(su)的動態相應時間短,一般在(zai)幾十毫秒(miao)之(zhi)內。
6、舒適性:發熱和噪音較(jiao)低。
三、伺服電機控制方式的三種基本形式
伺(si)服(fu)電機(ji)的控(kong)制(zhi)(zhi)方式主(zhu)要有三種,分別(bie)是轉(zhuan)矩控(kong)制(zhi)(zhi)、位置控(kong)制(zhi)(zhi)和速(su)度模(mo)式,下面為大家簡單介紹一下:
1、轉矩控制
轉矩(ju)(ju)控制(zhi)方(fang)式是通(tong)過外(wai)(wai)部(bu)(bu)模擬量的輸(shu)入或直接的地址的賦值來設(she)(she)定(ding)(ding)(ding)電(dian)機軸(zhou)對外(wai)(wai)的輸(shu)出(chu)轉矩(ju)(ju)的大(da)小。例如,10V對應(ying)5Nm的話,當外(wai)(wai)部(bu)(bu)模擬量設(she)(she)定(ding)(ding)(ding)為(wei)5V時(shi)電(dian)機軸(zhou)輸(shu)出(chu)為(wei)2.5Nm:如果電(dian)機軸(zhou)負(fu)(fu)載(zai)低(di)于2.5Nm時(shi)電(dian)機正轉,外(wai)(wai)部(bu)(bu)負(fu)(fu)載(zai)等于2.5Nm時(shi)電(dian)機不(bu)轉,大(da)于2.5Nm時(shi)電(dian)機反轉(通(tong)常在(zai)有(you)重力負(fu)(fu)載(zai)情況下產生(sheng))。可以通(tong)過即時(shi)的改(gai)變(bian)(bian)模擬量的設(she)(she)定(ding)(ding)(ding)來改(gai)變(bian)(bian)設(she)(she)定(ding)(ding)(ding)的力矩(ju)(ju)大(da)小,也可通(tong)過通(tong)訊方(fang)式改(gai)變(bian)(bian)對應(ying)的地址的數(shu)值來實現。
2、位置控制
位(wei)(wei)置(zhi)控制模式(shi)一般(ban)是通(tong)過外部輸入的脈沖(chong)的頻率來確(que)定(ding)轉(zhuan)動(dong)速度(du)(du)(du)的大小,通(tong)過脈沖(chong)的個數(shu)來確(que)定(ding)轉(zhuan)動(dong)的角度(du)(du)(du),也(ye)有些伺服可以通(tong)過通(tong)訊方式(shi)直接對速度(du)(du)(du)和(he)位(wei)(wei)移進行賦值。由(you)于(yu)位(wei)(wei)置(zhi)模式(shi)可以對速度(du)(du)(du)和(he)位(wei)(wei)置(zhi)都(dou)有很嚴格的控制,所(suo)以一般(ban)應用(yong)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(zhou)端的(de)編碼(ma)器只(zhi)檢測電機轉速,位(wei)置信號就由直接的(de)最終負載端的(de)檢測裝置來提供(gong)了,這樣的(de)優點在于可以減少中(zhong)間(jian)傳動(dong)過程中(zhong)的(de)誤差(cha),增加(jia)了整(zheng)個系統的(de)定位(wei)精度。