工控大揭秘:伺服电机 伺服电机原理

伺服电机原理(工控大揭秘:伺服电机)
伺服电机的作用是将输入的电压信号转换成轴上的角位移或角速度,在主动掌握体系中常被用作履行机构,因此伺服电机又称为履行机构电机 。它最大的特色是有掌握电压时转子立即旋转,无掌握电压时立即停滞 。轴的方向和速度由掌握电压的方向和大小决议 。伺服电机分为AC(交换)和DC(直流) 。

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一、DC伺服电机 。


1.根本构造 。


传统的DC伺服电机是一种普通的小容量DC电机,包含单独励磁电机和永磁电机,其构造与普通DC电机根本雷同 。
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杯形电枢DC 伺服电机的转子采取非磁性空心杯形缸体,重量轻,转动惯量小,响应快 。在由软磁材质制成的转子的内定子和外定子之间旋转具有大的气隙 。


无刷DC伺服电机采取电子换向装置取代传统的电刷和换向器,使其工作更加可靠 。其定子铁芯构造与普通DC电机根本雷同 。它嵌有多相绕组,转子由永磁材质制成 。


2.根本工作原理 。


传统DC伺服电机的根本工作原理与普通DC电机完整雷同,依附电枢电流和蔼隙磁通发生电磁转矩,使伺服电机旋转 。通常采取电枢掌握方法,即在坚持励磁电压不变的情形下,通过转变电枢电压来调节转速 。电枢电压越小,转速越低 。当电枢电压为零时,电机停滞 。因为当电枢电压为零时,电枢电流为零,电机不发生电磁转矩,就不会有“旋转” 。


二、AC伺服电机 。


1.根本构造 。


AC伺服电机重要由定子和转子组成 。
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定子铁芯通常由硅钢片层压而成 。两相绕组嵌入定子铁芯表面的槽内,其中一相绕组为励磁绕组,另一相绕组为掌握绕组,两相绕组在空间上相差90度 。工作时,励磁绕组f与交换励磁电源相连,掌握绕组k被供给掌握信号电压Uk 。


【工控大揭秘:伺服电机 伺服电机原理】2.工作原理 。


没有掌握电压时,AC伺服电机气隙中只有励磁绕组发生的脉动磁场,转子上没有启动力矩 。当存在掌握电压并且掌握绕组电流不同于励磁绕组电流时,在气隙中发生旋转磁场,并且发生电磁转矩以在旋转磁场的方向上旋转转子 。但是,伺服电机不仅要在掌握电压下启动,还要在电压消逝后立即停滞 。如果掌握电压消逝后,伺服电机持续像普通单相异步电机一样旋转,就会失控 。我们称这种自旋转现象为失控所致 。


三、AC伺服电机和DC伺服电机的差别 。


DC伺服电机的缺陷:


(1)构造庞杂,制作艰苦,成本高 。


(2)电刷和换向器容易磨损,换向时会发生火花,限制转速 。



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