本文是结合近期学习做的一个网络笔记,从伺服电机的简介、应用、结构、选型方面作了简要阐述,后台有相应资料可获取。
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一、什么是伺服电机?
①将电脉冲信号转变为角位移、角速度的闭环控制电机;
②能够准确、高速、高精度的快速定位
(图片来源于网络)
二、伺服电机的结构
①由定子绕组和永磁体转子构成,通电后转子旋转
②编码器:反馈旋转的位置,实现闭环控制、精确定位
有时候电机包含电磁制动器(抱闸),通电张开、断电抱死的机械结构,防止断电时负载下降造成损坏;
为了提高转矩,有时候会搭配减速器,比如下图是我最近用到一个伺服电机和直角精密行星减速器搭配。
三、伺服电机的主要应用
①提供转矩
②精确控制转交位移和角速度
电脉冲个数——控制角位移量,准确定位
脉冲频率——控制电机的速度
脉冲方向——控制伺服电机的方向
转矩大小——通过模拟量来控制(PLC+驱动器)
四、常用伺服电机的规格
①常用伺服电机供应商品牌有:伟创、三菱、安川、施耐德、松下、三洋、台达等
②伺服电机分为交流伺服电机(常用)和直流伺服电机
③在自动化机械设计中常用的功率有100W、200W、400W、750W四种规格的电机
五、伺服电机的关键参数
①额定转速:3000rpm(转/mins)
自动化机械设计中伺服电机常用的转速是3000转每分钟。
②额定功率:选型时最重要的是确定额定功率,因为功率代表了电机的额定转矩,如果电机功率选的过小,就会造成长期过载,使电机发热损坏;如果电机功率选的过大,则输出机械功率不能得到充分利用,造成浪费。
也就是说,电机的功率不宜选的太小也不宜选的太大,要根据具体情况选择合适的电机
③额定转矩:若额定转矩不能满足要求,通常会搭配减速机,降速增扭(减速比i越高,扭力越大,速度越慢)
五、伺服电机的选型
伺服电机的选型计算较复杂,除了额定转矩的计算,还得匹配转动惯量(惯性)等等
经验选型:伺服电机往往是搭配丝杆传动或者同步带传动的,可直接用供应商大量验证后的产品样本来参考选型
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