作者: 深圳市日弘忠信實業有限責任公司發表時間:2022-02-14 16:10:38瀏覽量:695【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,應用范圍從工業機器人的關節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??刂茩C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、自動機械和工業機器人等機構。雖然早期的自動化機械和工業機器人傾向于使用液壓或氣動來控制執行器的定位,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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