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星辰智能讲解永磁伺服电机的工作原理及应用

时间:2021-07-17    作者:星辰智能

       星辰智能分享永磁伺服电机的工作原理,主要体现在以下几个方面:

    1.交流永磁伺服电机也是无刷电机,分为同步电机和异步电机。目前运动控制一般采用同步电机,功率范围大,可以实现大功率。惯性大,最大转速低,随功率增加而迅速下降。因此适合低速稳定运行。

  2.伺服系统是一种自动控制系统,它能使输出的受控量如物体的位置、方向和状态跟随输入目标(或给定值)的任意变化。伺服主要靠脉冲定位。基本可以理解,永磁伺服电机在接收到脉冲时,会旋转一个与脉冲对应的角度,从而实现位移。由于永磁伺服电机本身具有发出脉冲的功能,所以永磁伺服电机每旋转一个角度就会发出相应数量的脉冲,与永磁伺服电机接收到的脉冲相呼应,或者称为闭环。系统会知道向永磁伺服电机发送多少脉冲,同时接收回多少脉冲,从而可以精确控制永磁伺服电机的旋转,从而实现精确定位,可达0.001 mm。

  DC伺服电机分为有刷电机和无刷电机。无刷电机成本低,结构简单,启动扭矩大,调速范围广,容易控制,需要维护,但维护(换碳刷)不方便,产生电磁干扰,对环境有要求。因此,可用于对成本敏感的常见工业和民用场合。

  无刷电机体积小、重量轻、输出大、响应快、速度快、惯性小、转动平稳、扭矩稳定。控制复杂,容易实现智能化。其电子换向方式灵活,可以是方波换向,也可以是正弦波换向。电机免维护,效率高,工作温度低,电磁辐射低,使用寿命长,可用于各种环境。

  3.永磁伺服电机内部的转子是永磁体。驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在这个磁场的作用下旋转。同时,永磁伺服电机的编码器向驱动器反馈信号,驱动器根据反馈值与目标值的比较来调整转子的旋转角度。伺服电机的精度取决于编码器的精度(线数)。

  交流永磁伺服电机和无刷DC伺服电机的功能区别是交流永磁伺服更好,因为是正弦波控制,转矩脉动小。DC伺服是梯形波。但是DC伺服简单又便宜。

  DC伺服电机可用于电火花机床、机械手、精密机床等。可同时配备2500P/R高分辨率标准编码器和车速表,并可配备减速箱,使机械设备带来可靠的精度和高扭矩。调速好,单位重量和体积输出功率最高,大于交流永磁伺服电机,远超步进电机。多级结构的力矩波动较小。永磁伺服电机在工业中的应用。

  早期的模拟系统在零漂移、抗干扰、可靠性、准确性和灵活性等方面存在不足,不能完全满足运动控制的要求。近年来,随着微处理器和新型数字信号处理器的应用,数字控制系统应运而生,控制部分完全可以通过软件实现,分别称为DC伺服系统和三相永磁交流伺服系统。

  永磁伺服电机的应用太多了。只要有电源,对精度有要求,一般可能会涉及永磁伺服电机。如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性要求相对较高的设备。

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