交流伺服电机配件(伺服的电气元件及功能介绍?)

232 2023-02-22 10:06

一、伺服的电气元件及功能介绍?

伺服电机分为交流伺服和直流伺服两大类

 

交流伺服电机的基本构造与交流感应电动机(异步电机)相似。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf,接恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电机运行的目的。交流伺服电机具有运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格(要求分别小于10%~15%和小于15%~25%)等特点。

直流伺服电机基本构造与一般直流电动机相似。电机转速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E为电枢反电动势,K为常数,j为每极磁通,Ua、Ia为电枢电压和电枢电流,Ra为电枢电阻,改变Ua或改变φ,均可控制直流伺服电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法,在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定。直流伺服电动机具有良好的线性调节特性及快速的时间响应。

直流伺服电机的优点和缺点

优点:速度控制精确,转矩速度特性很硬,控制原理简单,使用方便,价格便宜。

缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(无尘易爆环境不宜)

交流伺服电机的优点和缺点

优点:速度控制特性良好,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡,90%以上的高效率,发热少,高速控制,高精确度位置控制(取决于编码器精度),额定运行区域内,可实现恒力矩,惯量低,低噪音,无电刷磨损,免维护(适用于无尘、易爆环境)

缺点:控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数确定,需要更多的连线。

直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对使用环境有要求,通常用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小重量轻,出力大响应快,速度高惯量小,力矩稳定转动平滑,控制复杂,智能化,电子换相方式灵活,可以方波或正弦波换相,电机免维护,高效节能,电磁辐射小,温升低寿命长,适用于各种环境。

交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,其功率范围大,功率可以做到很大,大惯量,最高转速低,转速随功率增大而匀速下降,适用于低速平稳运行场合

伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器将反馈信号传给驱动器,对反馈值与目标值进行比较,从而调整转子转动的角度,伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

二、交流伺服电动机的转子包括?

转子包括:电机轴,硅钢片,铜条(铝条)或铜线绕组和铜头(滑环)鼠笼式的没有导体部分和铜头。

三、交流伺服系统的组成和作用?

交流伺服电机主要分成定子、转子、编码器三部分。定子由铁芯和线圈构成。转子一般是一个永磁体。其它还包括端盖、风扇等辅助部件。

我们来看交流伺服电机定子的组成,伺服电机的定子由铁芯和绕组构成。我们这里讲的是三相交流伺服电机,所以它的定子分成三相绕组结构。定子的功能是通过三相交流电产生一个旋转磁场,其工作原理和普通三相电动机是一样的。

交流伺服电机转子的结构。交流伺服电机的转子是一个永磁体,伺服电机转动的原理就是在定子产生的旋转磁场作用下,转子和磁场同步旋转,因此伺服电机也可以说成是一个同步电机。

交流伺服电机编码器的结构。编码器是套在交流伺服电机转子的转轴上,当转子转动的时候,编码器的码盘也跟着转动。伺服电机的编码器是一个光电编码器,伺服电机的编码器的分辨率是131072脉冲/转,也就是说当电机旋转一周,编码能够输出131072个脉冲。伺服电机的编码器是测定伺服电机的运行状况,当电机旋转时,编码器输出的脉冲反馈到伺服驱动器上,构成一个闭环控制。编码器由码盘、发光管、光电接收管、放大整形电路等几个部分构成。

码盘通常由一块玻璃构成,在玻璃的表面上镀了一层金属铬,然后采用激光技术把这个玻璃盘刻成一个个明暗相间的条纹。在这个码盘当中外围刻了一圈条纹,假设为编码器输出的A相脉冲,向内还有一圈条纹相当于编码器输出的B相脉冲,最里面一环只刻了一条条纹,这就是编码器输出的Z相脉冲。如果编码器的分辨率越高,那么码盘上刻的条纹就越多。Z相脉冲一般只有一个条纹,也就是说编码器旋转一周,Z相只输出一个脉冲。

编码器的工作原理,发光管发光通过玻璃码盘的条纹由光电接收管接收,当电机旋转时码盘跟着转动,由于码盘上是一些明暗相间的条纹,所以光电接收管接收到的就是一些光脉冲,光电接收管把光信号转换成电信号,电信号再通过放大整形电路转换成我们需要的矩形脉冲。由于码盘上A相和B相所刻的条纹是相间隔的,因此放大整形电路输出的A相和B相脉冲存在一个相位差,这里我们要求A相和B相脉冲的相位差为90度。由于码盘上Z相只刻有一个条纹,所以电机旋转一周只产生一个Z相脉冲。我们这里所讲的编码器为相对式编码器,编码器除了相对式编码器还有一种为绝对式编码器,有些伺服电机也会采用绝对式编码器。

编码器的作用。在伺服电机上编码器是作为伺服系统的速度反馈和位置反馈的元件。

四、驱动伺服电机的最主要配件?

驱动伺服电机最主要配件:

伺服系统由伺服电机、伺服驱动器、指令机构三大部分构成,伺服电机是执行机构,就是靠它来实现运动的,伺服驱动器是伺服电机的功率电源,指令机构是发脉冲或者给速度伺服驱动器的,常用的驱动元件有IPM模块。

伺服电机控制器是数控系统和其他相关机械控制领域的关键设备。 控制器通过位置,速度和转矩三种方法控制伺服电机,以实现传动系统的高精度定位。 伺服电机驱动器是用于控制伺服电机的控制器。驱动器的作用类似于作用在普通交流电动机上的逆变。

五、伺服电机转起来都需要什么配件?

伺服节能改造需要的配置:住友泵、伺服电机、驱动器

六、交流伺服电机由哪三部分组成?

交流伺服电机主要分成定子、转子、编码器三部分。定子由铁芯和线圈构成。转子一般是一个永磁体。其它还包括端盖、风扇等辅助部件。

我们来看交流伺服电机定子的结构,伺服电机的定子由铁芯和绕组构成。我们这里讲的是三相交流伺服电机,所以它的定子分成三相绕组结构。定子的功能是通过三相交流电产生一个旋转磁场,其工作原理和普通三相电动机是一样的。

交流伺服电机转子的结构。交流伺服电机的转子是一个永磁体,伺服电机转动的原理就是在定子产生的旋转磁场作用下,转子和磁场同步旋转,因此伺服电机也可以说成是一个同步电机。

交流伺服电机编码器的结构。编码器是由光电接收管、放大整形电路等几个部分构编码器。

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