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        伺服電動(dòng)機(jī)

        作者: 時(shí)間:2011-08-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

        伺服電動(dòng)機(jī)(servo motor)的功能是將所輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為軸上的角位移或角速度輸出,其轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向隨輸入電壓信號的大小和方向變化而改變的控制電機(jī)。伺服電動(dòng)機(jī)能帶一定的負(fù)載,在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作執(zhí)行元件,所以又稱為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。例如數(shù)控車床,刀具由伺服電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),他會(huì)按照給定目標(biāo)的形狀拖動(dòng)刀具進(jìn)行切割器件。早期伺服電動(dòng)機(jī)輸出功率較小,功率范圍一般為0.1~100瓦,而目前伺服技術(shù)發(fā)展很快,幾千瓦的大功率伺服電動(dòng)機(jī)相繼出現(xiàn)。

        伺服電動(dòng)機(jī)可控性好,反應(yīng)迅速。是自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備中常用的執(zhí)行元件。
        伺服電動(dòng)機(jī)可分為兩類:交流伺服電動(dòng)機(jī),直流伺服電動(dòng)機(jī)

        直流伺服電動(dòng)機(jī)原理
        直流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與直流電動(dòng)機(jī)基本相同。只是為減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,電機(jī)做得細(xì)長一些。所不同的是電樞電阻大,機(jī)械特性軟、線性(電阻大,可弱磁起動(dòng)、可直接起動(dòng))。
        供電方式:
        他勵(lì)供電。勵(lì)磁繞組和電樞分別兩個(gè)獨(dú)立的電源供電。
        控制方式:
        1.電樞控制(主要);
        2.磁極控制(少用)。

        直流伺服電動(dòng)機(jī)的接線圖 :U1為勵(lì)磁電壓,U2為電樞電壓

        直流伺服電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn):電阻大,機(jī)械特性軟。線性;滑動(dòng)接觸;火花干擾;慣性大;體積大;相對價(jià)高,其調(diào)節(jié)特性如左圖所示。

        調(diào)節(jié)特性
        直流伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用
        直流伺服電機(jī)的特性較交流伺服電機(jī)硬。通常應(yīng)用于功率稍大的系統(tǒng)中,如隨動(dòng)系統(tǒng)中的位置控制等。

        交流伺服電動(dòng)機(jī)
        兩相交流異步電機(jī)。它的定子上裝有空間互差90?的兩個(gè)繞組:勵(lì)磁繞組和控制繞組,其結(jié)構(gòu)如圖所示。

        交流伺服電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖

        交流伺服電機(jī)的電氣原理圖
        通過相應(yīng)措施使通入兩個(gè)繞組的電流相位差接近90?,從而產(chǎn)生所需的旋轉(zhuǎn)磁場。

        交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式
        (1)幅值控制
        交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
        在勵(lì)磁電壓不變的情況下,隨著控制電壓的
        下降,特性曲線下移。在同一負(fù)載轉(zhuǎn)矩作用時(shí),
        電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨控制電壓的下降而均勻減小。
        (2)相位控制
        (3)幅值-相位控制
        加在控制繞組上的控制電壓反相時(shí)(保持勵(lì)磁電壓不變),由于旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。
        交流伺服電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn):在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)如果控制電壓變?yōu)榱?,電?dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。
        交流伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用:
        交流伺服電機(jī)的輸出功率一般為0.1-100 W,電源頻率分50Hz、400Hz等多種。它的應(yīng)用很廣泛,如用在各種自動(dòng)控制、自動(dòng)記錄等系統(tǒng)中。

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