伺服電機(jī)的工作原理是什么,?伺服電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)介紹!伺服電機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的控制元件之一,,其具有精度高,、穩(wěn)定度好等特點(diǎn)。它的工作原理主要依靠伺服控制系統(tǒng),,其可以根據(jù)電脈沖控制信號將輸入的電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姍C(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)或扭矩,。本文首先對伺服電機(jī)的工作原理進(jìn)行詳細(xì)的介紹,然后指出其特點(diǎn),,最后列舉其優(yōu)缺點(diǎn),。

1 伺服電機(jī)的工作原理
伺服電機(jī)是一種電動(dòng)機(jī),,能夠受到數(shù)字控制,可以根據(jù)控制信號不斷實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的位置,、增量,、速度等控制。
伺服電機(jī)的核心技術(shù)是伺服控制系統(tǒng),,通過將輸入的電能轉(zhuǎn)化為電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)或扭矩,,實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)與電機(jī)的有效控制。伺服控制系統(tǒng)主要由傳感器,、伺服電子控制模塊,、控制板、LED指示器,、傳動(dòng)系統(tǒng),、電機(jī)組成。
(1) 傳感器:傳感器負(fù)責(zé)測量電機(jī)的位置信息,,將其轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給控制模塊,,如磁性傳感器、光電編碼器等,,無論是轉(zhuǎn)矩控制還是位置控制,,其都必須先進(jìn)行位置反饋。
(2) 伺服電子控制模塊:伺服電子控制模塊負(fù)責(zé)收集傳感器反饋的狀態(tài)數(shù)據(jù),,根據(jù)控制信號(即PLC或計(jì)算機(jī)程序控制的信號)計(jì)算控制信號,,并將其發(fā)送給控制板,即PLC控制端和控制模塊,。
(3) 控制板:控制板將伺服控制器計(jì)算出的控制信號轉(zhuǎn)換成基于直流電機(jī)或交流電機(jī)的信號,,這樣一來,,直流電機(jī)或交流電機(jī)就可以受到控制,實(shí)現(xiàn)所需的位置,、速度或力矩控制,。
(4) LED指示器: LED指示器用于顯示伺服電機(jī)的工作狀態(tài),如暫停,、位置誤差等狀態(tài),。
(5) 傳動(dòng)系統(tǒng):傳動(dòng)系統(tǒng)是傳送電氣能量到電機(jī)的一系列設(shè)備,包括軸承,、行星減速器、離合器等,,使用這一系列設(shè)備,,可以在梯形狀曲線上到達(dá)一定的位置和速度,以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和快速的運(yùn)動(dòng)控制,。
(6) 電機(jī):電機(jī)用于將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,,如直流電機(jī)、交流電機(jī)等,,以實(shí)現(xiàn)控制機(jī)械驅(qū)動(dòng)器的扭矩,、位置、力和速度的準(zhǔn)確控制,。
2 伺服電機(jī)的特點(diǎn)
伺服電機(jī)有著很多優(yōu)點(diǎn),,下面將分別對它的幾方面特點(diǎn)進(jìn)行介紹:
(1)較高的精確度:伺服電機(jī)在低轉(zhuǎn)矩的時(shí)候,具有較高的位置精確度,,幾乎可以達(dá)到像獨(dú)立動(dòng)作,、運(yùn)動(dòng)速度之類的電機(jī)控制;
(2)穩(wěn)定性好:伺服電機(jī)采用關(guān)節(jié)式轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì),,抗失常及抗擾動(dòng)性能較強(qiáng),,具有良好的穩(wěn)定性,操作性能更加可靠,;
(3)解碼功能強(qiáng): 伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的矢量解碼功能,,在控制負(fù)載較大的應(yīng)用中,其可以有效抑制負(fù)載,,極大地提高伺服控制系統(tǒng)的精度,;
(4)可靠性好:伺服電機(jī)本身具有較高的可靠性,電機(jī)在運(yùn)行中沒有泄漏電磁干擾,,無零件有阻力及回轉(zhuǎn)摩擦損失,,較少磨損現(xiàn)象,極大地提高了電機(jī)及伺服系統(tǒng)的可靠性,;
(5)操作及維護(hù)方便:伺服電機(jī)的外形小巧,,節(jié)省物理空間,,低功耗,重量輕,、靜音,;而且它可以由操作介面及在線調(diào)整轉(zhuǎn)矩和加速度,減少系統(tǒng)調(diào)整時(shí)間,,也非常適合節(jié)能導(dǎo)向的系統(tǒng),;
伺服電機(jī)的缺點(diǎn):
(1)故障難以及時(shí)發(fā)現(xiàn):伺服電機(jī)元件比較復(fù)雜,一些現(xiàn)象發(fā)生后故障可能隱蔽,,故障發(fā)生后維修也比較困難,;
(2)控制精度受限:伺服電機(jī)支持操作極小的精度,但在實(shí)際中轉(zhuǎn)矩控制準(zhǔn)確性卻受測量器件的精度限制,;
(3)系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用較高:伺服電機(jī)的系統(tǒng)和部件要比普通電機(jī)要昂貴得多,,其維護(hù)也較為繁瑣,維護(hù)費(fèi)用較高,;
(4)調(diào)整負(fù)載,、伺服系統(tǒng)調(diào)整容易受干擾:對負(fù)載的調(diào)整需要操作介面進(jìn)行調(diào)整,如果受到外界的電磁干擾,,容易影響系統(tǒng)的正常調(diào)整,;
(5)伺服控制需要一定的技術(shù)水平:因?yàn)樗欧到y(tǒng)比較復(fù)雜,調(diào)試時(shí)要求有一定的技術(shù)水平,,才能達(dá)到良好的控制效果,。總體來說,,伺服電機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn),,使得動(dòng)力控制方式得到進(jìn)一步完善,是先進(jìn)的控制理念,。但它也存在一些缺點(diǎn),,需要把握信息量,快速反應(yīng),,以及精確控制等方面,,以改善系統(tǒng)的性能和質(zhì)量。伺服電機(jī)的廣泛應(yīng)用,,將使得智能化技術(shù)在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備控制上受到進(jìn)一步的推動(dòng),。