伺服系统(servomechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移。因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。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。500kw伺服电机费用
伺服电机与步进电机的区别:过载能力不同,步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其较大转矩为额定转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。运行性能不同,步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。500kw伺服电机费用伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应。
伺服电机选型比较:交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,只0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被普遍采用。
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,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以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,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。伺服电机可分为直流伺服电机和交流伺服电机。
伺服电机常见故障有哪些?当电机应用(尤其是电机轴与机械设备之间的连接)暴露在污染环境中时,伺服电机通常需要配备油封。轴工业骨架油封可以阻挡污染物(油和杂质),延长电机寿命。轴很容易磨损,因此需要定期检查和更换。对策:预防性维护;根据使用情况,建议3个月更换一次,较长不超过12个月。当绕组出现故障时,电机的一部分会短路,导致电机内部烧毁。对策:①使用伺服电机时,不允许长期超过额定负载;②监测电流和电流随时间的累积;③监测绕组温度。伺服电机体积小、动作快反应快、过载能力大、调速范围宽。500kw伺服电机费用
伺服电机低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。500kw伺服电机费用
伺服电机的优点:基本定位系统:使用伺服的要点是因为它们允许计算机设置电机将移动的特定角度。然而,不只如此,如果伺服机构移动,控制器可以查询电机以确定其角度。高速大扭矩:由于采用了传动系统,伺服系统可以产生大的扭矩,并且可以高速移动。保持力矩:使用伺服系统的另一个好处是,一旦将其设置为特定角度,伺服系统将抵抗试图将其移出位置的力。如果伺服经受的力太大而伺服不能保持位置,并且电机移出位置,则一旦移除力,它将再次移回。精度:实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题;转速:高速性能好,一般额定转速能达到2000~3000转;适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用;稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合。500kw伺服电机费用
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