伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械部件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī),是補(bǔ)助電機(jī)間接變速裝置。伺服電機(jī)是可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)換器。伺服電機(jī)的作用是伺服電機(jī)能夠控制速度,位置精度非常正確。一般伺服電機(jī)可以分為直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)!
直流伺服電機(jī)的輸出速度與輸入電壓成正比,可實現(xiàn)正向和反向速度控制。它具有啟動扭矩大、調(diào)速范圍寬、機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性線性好、控制方便等優(yōu)點。然而,換向電刷的磨損和火花容易影響其使用年限。近年來,無刷直流伺服電機(jī)避免了電刷摩擦和換向干擾,靈敏度高,死區(qū)小,噪音低,使用年限長,對周圍電子設(shè)備干擾小。
直流伺服電機(jī)的輸出速度/輸入電壓的傳遞函數(shù)可視為一階遲后環(huán)節(jié),其機(jī)電時間常數(shù)一般在十幾毫秒至幾十毫秒之間。然而,一些低慣性DC伺服電機(jī)的時間通常只有幾毫秒到20毫秒。小功率直流伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速超過3000r/min,甚至超過1000r/min。因此,作為液壓閥的控制器,需要高速比減速器。直流扭矩伺服電機(jī)可以在幾十轉(zhuǎn)/分的低速甚至長時間堵塞的情況下工作,因此可以直接驅(qū)動被控件而不減速。
直流伺服電機(jī)分為有刷電機(jī)和無刷電機(jī)。有刷電機(jī)成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動扭矩大,調(diào)速范圍寬,控制簡單,需要維護(hù),但維護(hù)非常方便。碳刷可以更換,產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此,它可用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。無刷電機(jī)體積小、重量輕、輸出大、響應(yīng)快、速度快、慣性小、轉(zhuǎn)動平滑、扭矩穩(wěn)定??刂茝?fù)雜,易于實現(xiàn)智能化,其電子交換方式靈活,可以進(jìn)行方波交換或正弦波交換。電機(jī)免維護(hù),效率高,運(yùn)行溫度低,電磁輻射小,壽命長,可用于各種環(huán)境。
交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī),分為同步電機(jī)和異步電機(jī)。目前,同步電機(jī)通常用于運(yùn)動控制。它的功率范圍很大,可以實現(xiàn)很大的功率。慣性大,最高旋轉(zhuǎn)速度低,隨著功率的增加而迅速降低。因此,適用于低速穩(wěn)定運(yùn)行。
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