伺服電機有什么用呢?簡單來說,它就是工業(yè)生產(chǎn)加工里的執(zhí)行機構,通過通訊總線與上位機控制器相連接,接受對應的脈沖指令信號,從而進行速度、力矩以及位置方面的運作,一般用于精細生產(chǎn)加工。
和步進電機相比,伺服電機的控制精度更高,比如23位多圈值的設備,每接受一個脈沖信號僅會運動零點零幾度。伺服只有接受脈沖才會運動,脈沖消失會立刻停止運轉,而不像某些電機那樣電都斷了還會因為慣性繼續(xù)運作。
伺服電機的規(guī)格有很多種,比如24V 200W的,24V 400W的,48V 750W的等等。
伺服電機使用的是三相同步電機,其特點是轉子:
沒有三相異步電機中的鼠籠條;轉子上有很多貼片,是永磁鐵(釹鐵硼)材料。這樣來看,轉子其實自帶磁場,而不像異步電機是靠感應電流產(chǎn)生的磁場。
永磁鐵有兩種安裝方式:
1是表貼式,也就是圖中樣式,永磁鐵是貼在表面的;
2是內(nèi)嵌式,需要在轉子上打孔,將永磁材料填充進去;
表貼式:具有結構簡單、制造成本較低、轉動慣量小等優(yōu)點;
內(nèi)嵌式:如果轉速夠快,例如1wr/min甚至3wr/min,還是用內(nèi)嵌式較好;
轉子沖片機械強度高、安裝永磁體后轉子不易變形等。
以常見的感應式電機三相異步電機作比較:
交流伺服電機的使用領域
廣泛應用于機械手、噴繪機、刻字機、噴涂設備、醫(yī)療儀器及設備、精密儀器、工業(yè)控制系統(tǒng)、辦公自動化、機器人等領域。特別適合要求運行平穩(wěn)、低噪音、響應快、使用壽命長、高輸出扭矩的應用場合都是非常推薦的。交流伺服電機的使用范圍廣泛,得到了很多采購商的認可。
伺服電機與普通電機大的區(qū)別在于電機轉子和反饋裝置。伺服電機轉子表面貼有強力磁鋼片,因此可以通過定子線圈產(chǎn)生的磁場控制轉子的位置,并且加減速特性遠普通電機。反饋裝置可以反饋電機轉子位置到伺服驅(qū)動器,伺服電機常用的反饋裝置有光學編碼器、旋轉變壓器等。
伺服電機和步進電機的性能比較,步進電機作為一種開環(huán)控制的系統(tǒng),和現(xiàn)代數(shù)字控制技術有著本質(zhì)的聯(lián)系。步進電機和伺服電機兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號),但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。
兩相混合式步進電機步距角一般為 1.8°、0.9°,五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些的步進電機通過細分后步距角更小。如山洋公司(SANYO DENKI)生產(chǎn)的二相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器。以全數(shù)字式交流伺服電機為例,對于帶標準2000線編碼器的電機而言,由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術,其脈沖當量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅(qū)動器每接收131072個脈沖電機轉一圈,即其脈沖當量為360°/131072=0.0027466°,是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655。