伺服电机有什么用,伺服电机应用介绍
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电机" target="_blank">伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可以控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。
伺服电机是一种 闭环 伺服机构,它使用位置反馈来控制其运动和最终位置。控制输入是代表输出轴指令位置的信号(模拟或数字)。
电机与某种类型的位置编码器配对以提供位置和速度反馈。在最简单的情况下,仅测量位置。将测量的输出位置与命令位置(控制器的外部输入)进行比较。如果输出位置与要求的位置不同,则会生成一个错误信号,然后根据需要将电动机沿任一方向旋转,以将输出轴移至适当的位置。随着位置的接近,误差信号减小到零,并且电动机停止。
伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。
伺服电机是电机的一种,在自动化设备的组成中占有重要地位,它的作用是:伺服电机可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象,可控制速度,位置精度非常准确。电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
相较于普通电机,伺服电机响应速度快,在点到点快速定位的运动场合,伺服控制技术可以提供大力矩输出,使得系统具有极高动态响应,大大超越了电机。
由于变频器和伺服在性能和功能上的不同,所以应用也不大相同:
1、在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器,也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控 制的,精度和响应都不高。
2、在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现,还有就是伺服的响应速度远远大于变频,有些对度的精度和响应 要求高的场合也用伺服控制,能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代,关键是两点:一是价格伺服远远高于 变频,二是功率的原因:变频zui大的能做到几百KW,甚至更高,而伺服zui大就几十KW。
伺服电机通常用作步进电机的高性能替代产品。步进电机具有内置的输出步长,因此具有控制位置的固有能力。这通常使它们无需任何反馈编码器即可用作开环位置控制,因为它们的驱动信号指定了旋转运动的步数,但是为此,控制器需要“知道”步进电机的位置开机。因此,在xxx次加电时,控制器将必须启动步进电机并将其旋转到已知位置,例如直到启动终端限位开关为止。在打开喷墨打印机时可以观察到这一点; 控制器会将喷墨打印机的托架向左和向右移动,以建立最终位置。无论通电时的初始位置如何,伺服电动机都将立即旋转至控制器指示的任何角度。
步进电机缺乏反馈会限制其性能,因为步进电机只能驱动负载能力范围内的负载,否则负载下的失步可能会导致定位错误,并且系统可能必须重新启动或重新校准。伺服电机的编码器和控制器是额外的成本,但相对于基本电机的容量,它们可以优化整个系统的性能(在速度、功率和精度方面均达到最佳)。在大型系统中,强劲的电机占系统成本的比例越来越大,伺服电机具有优势。