維修調(diào)試 AB VPL-B1001M-PK12AA 伺服電機(jī)
伺服電機(jī)(servo motor )是指在伺服零碎中控制機(jī)器元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)起機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)直接變速安裝。
伺服電機(jī)可使控制速度，地位精度十分精確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化爲(wèi)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸出信號(hào)控制，并能疾速反響，在自動(dòng)控制零碎中，用作執(zhí)行元件，且具無機(jī)電工夫常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸入。分爲(wèi)直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類，其次要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓爲(wèi)零時(shí)無自轉(zhuǎn)景象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的添加而勻速下降。
1、伺服零碎(servo mechanism)是使物體的地位、方位、
伺服電機(jī)(圖1)形態(tài)等輸入被控量可以跟隨輸出目的(或給定值)的恣意變化的自動(dòng)控制零碎。伺服次要靠脈沖來定位，根本上可以這樣了解，伺服電機(jī)接納到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度，從而完成位移，由于，伺服電機(jī)自身具有收回脈沖的功用，所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，都會(huì)收回對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)承受的脈沖構(gòu)成了照應(yīng)，或許叫閉環(huán)，如此一來，零碎就會(huì)曉得發(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，就可以很準(zhǔn)確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成準(zhǔn)確的定位，可以到達(dá)0.001mm。直流伺服電機(jī)分爲(wèi)有刷和無刷電機(jī)。有刷電機(jī)本錢低，構(gòu)造復(fù)雜，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需求維護(hù)，但維護(hù)不方便(換碳刷)，發(fā)生電磁攪擾，對(duì)環(huán)境有要求。因而它可以用于對(duì)本錢敏感的普通工業(yè)和民用場所。
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無刷電機(jī)體積小，分量輕，出力大，呼應(yīng)快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，力矩波動(dòng)。控制復(fù)雜，容易完成智能化，其電子換相方式靈敏，可以方波換相或正弦波換相。電機(jī)免維護(hù)，效率很高，運(yùn)轉(zhuǎn)溫度低，電磁輻射很小，短命命，可用于各種環(huán)境。
2、交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī)，分爲(wèi)同步和異步電機(jī)，目前運(yùn)動(dòng)控制中普通都用同步電機(jī)，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，且隨著功率增大而疾速降低。因此合適做低速顛簸運(yùn)轉(zhuǎn)的使用。
3、伺服電機(jī)外部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電構(gòu)成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反應(yīng)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器依據(jù)反應(yīng)值與目的值停止比擬，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決議于編碼器的精度(線數(shù))。
交流伺服電機(jī)和無刷直流伺服電機(jī)在功用上的區(qū)別:交流伺服要好一些，由于是正弦波控制，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比擬復(fù)雜，廉價(jià)。
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交流伺服電動(dòng)機(jī)
交流伺服電動(dòng)機(jī)定子的結(jié)構(gòu)根本上與電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)類似.其定子上裝有兩個(gè)地位互差90°的繞組，一個(gè)是勵(lì)磁繞組Rf，它一直接在交流電壓Uf上;另一個(gè)是控制繞組L，聯(lián)接控制信號(hào)電壓Uc。所以交流伺服電動(dòng)機(jī)又稱兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)。
交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠式，但爲(wèi)了使伺服電動(dòng)機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍、線性的機(jī)器特性，無"自轉(zhuǎn)"景象和疾速呼應(yīng)的功能，它與普通電動(dòng)機(jī)相比，應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小這兩個(gè)特點(diǎn)。目前使用較多的轉(zhuǎn)子構(gòu)造有兩種方式:一種是采用高電阻率的導(dǎo)電資料做成的高電阻率導(dǎo)條的鼠籠轉(zhuǎn)子，爲(wèi)了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，轉(zhuǎn)子做得細(xì)長;另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子，杯壁很薄，僅0.2-0.3mm，爲(wèi)了減小磁路的磁阻，要在空心杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)放置固定的內(nèi)定子.空心杯形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小，反響迅速，而且運(yùn)轉(zhuǎn)顛簸，因而被普遍采用。
交流伺服電動(dòng)機(jī)在沒有控制電壓時(shí)，定子內(nèi)只要?jiǎng)?lì)磁繞組發(fā)生的脈動(dòng)磁場，轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)不動(dòng)。當(dāng)有控制電壓時(shí)，定子內(nèi)便發(fā)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)，在負(fù)載恒定的狀況下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化，當(dāng)控制電壓的相位相反時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)。
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)的開展，永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的開展，各國著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)器系列商品并不時(shí)完善和更新。交流伺服零碎已成爲(wèi)當(dāng)代高功能伺服零碎的次要開展方向，使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機(jī)。90年代當(dāng)前，世界各國曾經(jīng)商品化了的交流伺服零碎是采用全數(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)安裝在傳動(dòng)范疇的開展一日千里。
永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比擬，次要優(yōu)點(diǎn)有:
⑴無電刷和換向器，因而任務(wù)牢靠，對(duì)維護(hù)和頤養(yǎng)要求低。
⑵定子繞組散熱比擬方便。
⑶慣量小，易于進(jìn)步零碎的疾速性。
⑷順應(yīng)于高速鼎力矩任務(wù)形態(tài)。
⑸同功率下有較小的體積和分量。
伺服電動(dòng)機(jī)與單相異步電動(dòng)機(jī)比擬
交流伺服電動(dòng)機(jī)的任務(wù)原理與分相式單相異步電動(dòng)機(jī)雖然類似，但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多，所以伺服電動(dòng)機(jī)與單機(jī)異步電動(dòng)機(jī)相比，有三個(gè)明顯特點(diǎn):
由于轉(zhuǎn)子電阻大，與普通異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線相比，有分明的區(qū)別。它可使臨界轉(zhuǎn)差率S0>1，這樣不只使轉(zhuǎn)矩特性(機(jī)器特性)更接近于線性，而且具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因而，當(dāng)定子一有控制電壓，轉(zhuǎn)子立刻轉(zhuǎn)動(dòng)，即具有起動(dòng)快、靈敏度高的特點(diǎn)。
2、運(yùn)轉(zhuǎn)范圍較廣
3、無自轉(zhuǎn)景象
正常運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電動(dòng)機(jī)，只需得到控制電壓，電機(jī)立刻中止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)得到控制電壓后，它處于單相運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)，由于轉(zhuǎn)子電阻大，定子中兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子作用所發(fā)生的兩個(gè)轉(zhuǎn)矩特性(T1-S1、T2-S2曲線)以及分解轉(zhuǎn)矩特性(T-S曲線)
交流伺服電動(dòng)機(jī)的輸入功率普通是0.1-100W。當(dāng)電源頻率爲(wèi)50Hz，電壓有36V、110V、220、380V;當(dāng)電源頻率爲(wèi)400Hz，電壓有20V、26V、36V、115V等多種。
交流伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)顛簸、樂音小。但控制特性是非線性，并且由于轉(zhuǎn)子電阻大，損耗大，效率低，因而與同容量直流伺服電動(dòng)機(jī)相比，體積大、分量重，所以只適用于0.5-100W的小功率控制零碎。
維修調(diào)試 AB VPL-B1001M-PK12AA 伺服電機(jī)
