伺服電機(jī)的工作原理基于反饋控制系統(tǒng)。它包含一個(gè)編碼器或位置傳感器,用于不斷監(jiān)測和提高電機(jī)的實(shí)際位置信息。編碼器通過測量電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度或位置來生成相應(yīng)的反饋信號??刂齐娐穭t負(fù)責(zé)監(jiān)測與預(yù)定位置進(jìn)行比較,并計(jì)算出相應(yīng)的托盤信號。根據(jù)該托盤信號,控制電路會(huì)調(diào)整電機(jī)的控制信號,以實(shí)現(xiàn)精確的位置控制。這種反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得伺服電機(jī)能夠在各種應(yīng)用環(huán)境中提供穩(wěn)定可靠的位置控制能力。伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與普通電機(jī)類似,但通常會(huì)配備編碼器或其他位置反饋裝置。編碼器可以是光學(xué)式、磁性式或其他形式的傳感器,它們能夠提供實(shí)時(shí)的位置、速度和加速度信息。這些反饋裝置為伺服電機(jī)提供了重要的反饋數(shù)據(jù),使控制系統(tǒng)能夠?qū)﹄姍C(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行精確的監(jiān)控和調(diào)整。通過實(shí)時(shí)獲取位置反饋信號,控制系統(tǒng)可以迅速響應(yīng)外部變化,從而保證伺服電機(jī)在高速運(yùn)動(dòng)或復(fù)雜控制任務(wù)中的精確性和穩(wěn)定性。伺服電機(jī)可分為直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。大功率伺服電機(jī)供貨商
永磁交流伺服電動(dòng)機(jī):20世紀(jì)80年代以來,隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展,各國有名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向,使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機(jī)。90年代以后,世界各國已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)。交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置在傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較,主要優(yōu)點(diǎn)有:⑴無電刷和換向器,因此工作可靠,對維護(hù)和保養(yǎng)要求低。⑵定子繞組散熱比較方便。⑶慣量小,易于提高系統(tǒng)的快速性。⑷適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。⑸同功率下有較小的體積和重量。三相伺服電機(jī)哪家正規(guī)伺服電機(jī)也可用單片機(jī)控制。
伺服電機(jī)與調(diào)試方法:接線,將控制卡斷電,連接控制卡與伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復(fù)查接線沒有錯(cuò)誤后,電機(jī)和控制卡(以及PC)上電。此時(shí)電機(jī)應(yīng)該不動(dòng),而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動(dòng),如果不是這樣,檢查使能信號的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),檢查控制卡是否可以正確檢測到電機(jī)位置的變化,否則檢查編碼器信號的接線和設(shè)置,調(diào)試方向,對于一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),如果反饋信號的方向不正確,后果肯定是災(zāi)難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號。這時(shí)伺服應(yīng)該以一個(gè)較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng),這就是傳說中的“零漂”。一般控制卡上都會(huì)有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個(gè)指令或參數(shù),看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個(gè)指令(參數(shù))控制。如果不能控制,檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù),電機(jī)正轉(zhuǎn),編碼器計(jì)數(shù)增加;給出負(fù)數(shù),電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),編碼器計(jì)數(shù)減小。如果電機(jī)帶有負(fù)載,行程有限,不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓,建議在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或電機(jī)上的參數(shù),使其一致。
伺服電機(jī)由控制線提供的 PWM(帶調(diào)制的脈沖)控制。有小脈沖、大脈沖和重復(fù)率。伺服電機(jī)可以從中性位置從任一方向旋轉(zhuǎn) 90 度。伺服電機(jī)希望每 20 毫秒 (ms) 看到一個(gè)脈沖,脈沖的長度將決定電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的距離。例如,1.5ms 的脈沖將使電機(jī)轉(zhuǎn)至 90° 位置,例如如果脈沖短于 1.5ms,則軸移動(dòng)到 0°,如果脈沖長于 1.5ms,則將伺服轉(zhuǎn)至 180°。伺服電機(jī)工作在 PWM(脈沖寬度調(diào)制) 原理上,意味著其旋轉(zhuǎn)角度由施加到其控制 PIN 的脈沖的持續(xù)時(shí)間控制。基本上伺服電機(jī)由直流電機(jī)組成, 直流電機(jī)由可變電阻(電位器)和一些齒輪控制。直流電機(jī)的高速力通過齒輪轉(zhuǎn)換為扭矩。我們知道 WORK= FORCE X DISTANCE,在直流電機(jī)中,力較小,距離(速度)較高,而在伺服中,力較大,距離較小。交流伺服電機(jī)適合低速穩(wěn)定運(yùn)行。
伺服電機(jī)工作原理:伺服系統(tǒng)(servomechanism)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖,就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對應(yīng)的角度,從而實(shí)現(xiàn)位移,因?yàn)?,伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,都會(huì)發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,這樣,和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng),或者叫閉環(huán),如此一來,系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī),同時(shí)又收了多少脈沖回來,這樣,就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)精確的定位,可以達(dá)到0.001mm。直流伺服電機(jī)分為有刷和無刷電機(jī)。有刷電機(jī)成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護(hù),但維護(hù)不方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。當(dāng)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度時(shí),會(huì)發(fā)出相應(yīng)數(shù)量的脈沖,與伺服電機(jī)接收到的脈沖形成一個(gè)閉環(huán)。大型伺服電機(jī)供貨報(bào)價(jià)
伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由輸入信號控制,具有響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。大功率伺服電機(jī)供貨商
伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的性能比較:步進(jìn)電機(jī)作為一種開環(huán)控制的系統(tǒng),和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分普遍。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號),但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異。現(xiàn)就二者的使用性能作一比較。大功率伺服電機(jī)供貨商