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伺服电机有什么优点和缺点?工作原理是什么?

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伺服电机有什么优点和缺点?工作原理是什么?

发布日期:2019-07-31 作者: 点击:

一、伺服电机有什么优点和缺点?

1)伺服电机的优点:

  • 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;

  • 及时性:电机加减速的动态相应时间短,一般在几十毫秒之内;

  • 舒适性:发热和噪音明显降低。

2)伺服电机的缺点:

伺服电机可以用在会受水或油滴侵袭的场所,但是它不是全防水或防油的。因此, 伺服电机不应当放置或使用在水中或油侵的环境中。


二、伺服电机的工作原理是什么?

伺服电机(servo motor )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。

伺服电机可使控制速度,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。伺服电机转子转速受输入信号控制。

并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。


伺服系统(servo mechanism)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。

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。


三、伺服电机带刹车与不带刹车有什么区别?

伺服电机通常意义上都有制动功能,是指依据伺服系统外部指令通过驱动器对电机进行快速制动。

刹车,一般指伺服电机后端的电磁机械抱闸装置,一般安装在电机后端,工作时通过作用在电机的主轴上的刹车片,对电机进行刹车并抱死电机主轴。

伺服电机一般不会电磁机械抱闸装置进行制动,而电磁机械抱闸装置一般情况下起到一种应急保护作用,比如运行过程中(比如上下运动等),突然停电,驱动器不能提供制动功能,电磁抱闸会起作用,将电通过机轴锁死,避免造成意外事件(避免上下运动突然落下等)。

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