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。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应。江西双伺服电机

伺服电机系统的特性一直是影响系统加工性能的重要指标。围绕伺服系统动、静态特性的改善,近年来各种伺服电机驱动技术得到了发展。可以预见,随着超高速切削、超精密加工、网络化制造等先进制造技术的发展,全数字带网络接口的伺服电机系统,直线电机和高速电主轴将成为数控机床行业关注的焦点和伺服系统的发展方向。伺服电机交流化,伺服电机技术将继续从直流伺服系统快速转向交流伺服系统。从国际市场的现状来看,几乎所有的新产品都是交流伺服系统。交流伺服电机的市场份额已超过80%。伺服电机生产厂家越来越多,逐渐超过直流伺服电机生产厂家。可以预见,在不久的将来,交流伺服电机将完全取代直流伺服电机,除了在一些微电机领域。江西双伺服电机伺服电机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子电阻比后者大得多。

伺服电机与步进电机的性能比较:矩频特性不同,步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其较高工作转速一般在300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。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。
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。

伺服电机采用新型电力电子半导体器件,目前伺服控制系统的输出器件多采用新型高开关频率功率半导体器件,主要包括大功率晶体管(GTR)、功率场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅晶体管(IGBT)。这些先进设备的应用,很大降低了伺服单元输出回路的功耗,提高了系统的响应速度,降低了运行噪声。特别是伺服控制系统开始使用集成控制电路功能和大功率电子开关装置的新型模块——智能功率模块(IPM)。该装置将输入隔离、能耗制动、过温、过压、过流保护、故障诊断等功能集成到一个小模块中。其输入逻辑电平与TTL信号完全兼容,可直接与微处理器输出接口。它的应用很大简化了伺服单元的设计,实现了伺服系统的小型化和小型化。伺服电机转子转速由输入信号控制,具有响应速度快的特点。江西双伺服电机
交流伺服电机适合低速稳定运行。江西双伺服电机
伺服电机常见故障有哪些?轴承故障是较常见的电机故障之一。作为伺服电机中较重要的易损件,伺服电机的故障通常有一半以上是由轴承问题引起的。其具体表现形式多种多样,从电机转动时的抖动、异响到电机轴的卡死。值得注意的是,轴承故障如果不及时处理,通常会带来二次损坏。例如,轴承生锈的碎屑飞入制动器或电机编码器,造成更严重的损失。对策:①使用伺服电机时,不允许长期超过额定负载;②有轴电流的场合,加导电刷或使用带绝缘轴承的电机;③伺服电机的预防性维护。江西双伺服电机
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