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伺服電機是伺服系統(tǒng)的一部分,指的是實際做功的那個電動機。一個完整地伺服系統(tǒng),除了這個電動機以外,還要有編碼器以及驅(qū)動器,連接的線纜等等。
說到伺服電機,很多人都還比較陌生。但是其實它的使用范圍廣泛,而且在工業(yè)自動化設(shè)備行業(yè)發(fā)揮著的作用。伺服電機被譽為機器的心臟,可見它的地位是非常高的。很多人都不明白伺服電機是什么意思,它主要可以起到什么作用,運用在什么領(lǐng)域。
伺服電機與普通電機大的區(qū)別在于電機轉(zhuǎn)子和反饋裝置。伺服電機轉(zhuǎn)子表面貼有強力磁鋼片,因此可以通過定子線圈產(chǎn)生的磁場控制轉(zhuǎn)子的位置,并且加減速特性遠(yuǎn)普通電機。反饋裝置可以反饋電機轉(zhuǎn)子位置到伺服驅(qū)動器,伺服電機常用的反饋裝置有光學(xué)編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等。
兩相混合式步進(jìn)電機步距角一般為 1.8°、0.9°,五相混合式步進(jìn)電機步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些的步進(jìn)電機通過細(xì)分后步距角更小。如山洋公司(SANYO DENKI)生產(chǎn)的二相混合式步進(jìn)電機其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機的步距角。
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器。以全數(shù)字式交流伺服電機為例,對于帶標(biāo)準(zhǔn)2000線編碼器的電機而言,由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅(qū)動器每接收131072個脈沖電機轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=0.0027466°,是步距角為1.8°的步進(jìn)電機的脈沖當(dāng)量的1/655。
步進(jìn)電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機器的正常運轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機工作在低速時,一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象,比如在電機上加阻尼器,或驅(qū)動器上采用細(xì)分技術(shù)等。
交流伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點,便于系統(tǒng)調(diào)整。
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