伺服電機(jī)(servo motor )是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)是一種連接減速機(jī)的裝置。
伺服電機(jī)可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制,并能快速反應(yīng),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性,可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是,當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī),分為同步和異步電機(jī),目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī),它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉(zhuǎn)動(dòng)速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用。
伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。
交流伺服電機(jī)和無刷直流伺服電機(jī)在功能上的區(qū)別:交流伺服要好一些,因?yàn)槭钦也刂?,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡(jiǎn)單,便宜。
伺服電機(jī)連接減速機(jī)的方式:
1.通過外置聯(lián)軸器的的方式進(jìn)行連接。因?yàn)樾枰欧娂皫фI槽,這種連接方式采用了外置聯(lián)軸器,。外置聯(lián)軸器還可以采用柔性聯(lián)軸器(軟軸)——軟軸驅(qū)動(dòng)功率一般不超過5.5KW,轉(zhuǎn)速可以達(dá)到20000轉(zhuǎn)/分鐘。
2. 抱緊的方式——伺服電機(jī)的輸出軸伸入減速機(jī)里面,伺服電機(jī)與減速機(jī)通過法蘭連接。減速機(jī)內(nèi)有個(gè)可變形的抱箍,操作減速機(jī)上的鎖緊螺絲,就可以讓抱箍把伺服電機(jī)的軸抱緊。
伺服電機(jī)減速機(jī)多數(shù)是安裝在步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)或無刷電機(jī)上,用來降低轉(zhuǎn)速,提升扭矩,匹配慣量為了提高會(huì)給轉(zhuǎn)矩伺服電機(jī)配減速機(jī),當(dāng)負(fù)載大時(shí),一味使伺服電機(jī)的功率提高是不劃算的事情,所以為了合理使用開關(guān)電源,則需要在速度范圍內(nèi)選適用的減速比的伺服減速機(jī),而伺服減速機(jī)本身就是為了速度減慢和提高輸出扭矩的作用。
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