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。伺服电机的特点是在信号电压为零时无自转现象,转速会随着转矩的增加匀速下降。南京直驱式伺服电机
如何选择合适的伺服电机?应用场景,自动化领域的控制型电机可分为伺服电机、步进电机、变频电机等。在需要较为精确的速度或位置控制的部件,会选择伺服电机驱动。变频器+变频电机的控制方式,是通过改变输入电机的电源频率而改变电机转速的控制方法。一般只用于电机的调速控制。伺服电机从供电电源上区分可分为交流伺服电机和直流伺服电机。二者还是比较好选择的。一般的自动化设备,甲方都会提供标准的380V工业电源或220V电源,此时选择对应电源的伺服电机即可,免去电源类型的转换。但有一些设备,比如立体仓库中的穿梭板、AGV小车等,由于本身的移动性质,大部分使用自带直流电源,所以一般使用直流伺服电机。南京直驱式伺服电机伺服电机可以将接收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度。
伺服电机与步进电机的性能比较:步进电机作为一种开环控制的系统,和现代数字控制技术有着本质的联系。在国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分普遍。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。
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。伺服电机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。
永磁交流伺服电动机:20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国有名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热比较方便。⑶惯量小,易于提高系统的快速性。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小的体积和重量。伺服电机也可用单片机控制。南京直驱式伺服电机
伺服电机低速运行稳定,适用于有高速响应要求的场合。南京直驱式伺服电机
伺服电机性能要求:快速响应性好:有两方面含义,一是指动态响应过程中,输出量随输入指令信号变化的迅速程度,二是指动态响应过程结束的迅速程度。快速响应性是伺服电机动态品质的标志之一,即要求跟踪指令信号的响应要快,一方面要求过渡过程时间短,一般在200ms以内,甚至小于几十毫秒;另一方面,为满足超调要求,要求过渡过程的前沿陡,即上升率要大。节能高:由于伺服电机的快速相应,注塑机能够根据自身的需要对供给进行快速的调整,能够提高注塑机的电能的利用率,从而达到高效节能。南京直驱式伺服电机
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