一、伺服電機是什么電機
伺(si)服電機(ji)(ji),又稱(cheng)伺(si)服電動(dong)(dong)機(ji)(ji),是在伺(si)服系統中控(kong)制機(ji)(ji)械元(yuan)件運轉的發動(dong)(dong)機(ji)(ji),屬于補(bu)助馬達間接(jie)變速裝置,其工(gong)作是把收到(dao)的電信號轉換成電動(dong)(dong)機(ji)(ji)軸上的角(jiao)速度(du)輸(shu)出或(huo)者角(jiao)位移輸(shu)出,廣泛應用于機(ji)(ji)床(chuang)、印(yin)刷設(she)(she)備(bei)(bei)、包(bao)裝設(she)(she)備(bei)(bei)、紡織(zhi)設(she)(she)備(bei)(bei)、激(ji)光加工(gong)設(she)(she)備(bei)(bei)、機(ji)(ji)器人、自動(dong)(dong)化生(sheng)產線等對工(gong)藝(yi)精度(du)、加工(gong)效率和工(gong)作可靠性等要求相(xiang)對較高(gao)的設(she)(she)備(bei)(bei)。
二、伺服電機的特點
1、精度高:實現了位置(zhi)、速度和力矩的(de)閉環控制,克服了步(bu)(bu)進電機失步(bu)(bu)的(de)問題。
2、轉速(su)快:高速(su)性(xing)能好(hao),一般額定轉速(su)能達到(dao)2000~3000轉。
3、適應性強:抗過載(zai)能力強,能承受三倍(bei)于額定轉矩的(de)負載(zai),對有瞬間負載(zai)波動(dong)和要求快速起(qi)動(dong)的(de)場合特(te)別適用。
4、穩定:低速運(yun)行平穩,低速運(yun)行時不會產生類似(si)于(yu)步進電機(ji)的步進運(yun)行現象(xiang),適用(yong)于(yu)有(you)高速響應要(yao)求的場合。
5、及(ji)時性(xing):電機加減(jian)速(su)的動態相應時間短,一般在幾十毫秒(miao)之內。
6、舒(shu)適(shi)性:發熱(re)和噪音較低。
三、伺服電機控制方式的三種基本形式
伺服電機的控(kong)制方式主要(yao)有三種,分別(bie)是(shi)轉矩(ju)控(kong)制、位(wei)置控(kong)制和(he)速(su)度模式,下面為大家(jia)簡單介(jie)紹一(yi)下:
1、轉矩控制
轉(zhuan)矩控制方式(shi)是(shi)通(tong)過外部(bu)模擬量(liang)的(de)輸入或直接的(de)地址(zhi)的(de)賦值(zhi)來設定(ding)電機軸對(dui)(dui)外的(de)輸出(chu)轉(zhuan)矩的(de)大(da)小(xiao)。例如,10V對(dui)(dui)應5Nm的(de)話,當外部(bu)模擬量(liang)設定(ding)為5V時電機軸輸出(chu)為2.5Nm:如果電機軸負(fu)載(zai)低于(yu)2.5Nm時電機正(zheng)轉(zhuan),外部(bu)負(fu)載(zai)等于(yu)2.5Nm時電機不轉(zhuan),大(da)于(yu)2.5Nm時電機反轉(zhuan)(通(tong)常在有重力負(fu)載(zai)情(qing)況下產生)。可以通(tong)過即時的(de)改(gai)變模擬量(liang)的(de)設定(ding)來改(gai)變設定(ding)的(de)力矩大(da)小(xiao),也可通(tong)過通(tong)訊方式(shi)改(gai)變對(dui)(dui)應的(de)地址(zhi)的(de)數(shu)值(zhi)來實現(xian)。
2、位置控制
位(wei)(wei)置控(kong)制模(mo)式(shi)一般是通(tong)過外部輸入的(de)(de)脈沖(chong)的(de)(de)頻率來確定(ding)轉(zhuan)動速度的(de)(de)大小,通(tong)過脈沖(chong)的(de)(de)個數來確定(ding)轉(zhuan)動的(de)(de)角度,也有(you)些伺服可以通(tong)過通(tong)訊方(fang)式(shi)直(zhi)接對速度和(he)位(wei)(wei)移進(jin)行賦值(zhi)。由于位(wei)(wei)置模(mo)式(shi)可以對速度和(he)位(wei)(wei)置都有(you)很嚴格的(de)(de)控(kong)制,所以一般應(ying)用(yong)于定(ding)位(wei)(wei)裝置。
3、速度模式
通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動速度的控制,在有上位控制裝置的外環PID控制時速度模式也可以進行定位,但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環檢測位置信號,此時的伺服電機軸端的(de)(de)編(bian)碼器只檢測電(dian)機轉速,位置(zhi)(zhi)信號就由直接的(de)(de)最終負(fu)載端的(de)(de)檢測裝置(zhi)(zhi)來提(ti)供了,這(zhe)樣的(de)(de)優點(dian)在于可以減少(shao)中間傳動(dong)過(guo)程中的(de)(de)誤差,增加了整(zheng)個系統的(de)(de)定位精(jing)度。