密云區(qū)ZPLF090-L1-6-S2-P2行星減速機(jī)輸入轉(zhuǎn)速
密云區(qū)ZPLF090-L1-6-S2-P2行星減速機(jī)輸入轉(zhuǎn)速
機(jī)制
伺服電機(jī)是一種 閉環(huán) 伺服機(jī)構(gòu),它使用位置反饋來控制其運(yùn)動和最終位置??刂戚斎胧谴磔敵鲚S指令位置的信號(模擬或數(shù)字)。
電機(jī)與某種類型的位置編碼器配對以提供位置和速度反饋。在最簡單的情況下,僅測量位置。將測量的輸出位置與命令位置(控制器的外部輸入)進(jìn)行比較。如果輸出位置與要求的位置不同,則會生成一個錯誤信號,然后根據(jù)需要將電動機(jī)沿任一方向旋轉(zhuǎn),以將輸出軸移至適當(dāng)?shù)奈恢?。隨著位置的接近,誤差信號減小到零,并且電動機(jī)停止。
最簡單的伺服電動機(jī)通過電位計(jì)和電動機(jī)的爆炸聲控制使用僅位置感測;電動機(jī)始終以全速旋轉(zhuǎn)(或停止)。這種類型的伺服電機(jī)并未廣泛用于工業(yè)運(yùn)動控制中,但它構(gòu)成了用于無線電控制模型的簡單廉價的伺服器的基礎(chǔ)。
更復(fù)雜的伺服電動機(jī)使用光學(xué)旋轉(zhuǎn)編碼器測量輸出軸的速度,并使用變速驅(qū)動器來控制電動機(jī)的速度。這兩種增強(qiáng)功能通常與PID控制算法結(jié)合使用,可以使伺服電動機(jī)更快,更精確地到達(dá)其指令位置,而不會出現(xiàn)過沖現(xiàn)象。
伺服電動機(jī)與步進(jìn)電動機(jī)
伺服電機(jī)通常用作步進(jìn)電機(jī)的高性能替代產(chǎn)品。步進(jìn)電機(jī)具有內(nèi)置的輸出步長,因此具有控制位置的固有能力。這通常使它們無需任何反饋編碼器即可用作開環(huán)位置控制,因?yàn)樗鼈兊尿?qū)動信號 了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的步數(shù),但是為此,控制器需要“知道”步進(jìn)電機(jī)的位置開機(jī)。因此,在xxx次加電時,控制器將必須啟動步進(jìn)電機(jī)并將其旋轉(zhuǎn)到已知位置,例如直到啟動終端限位開關(guān)為止。在打開噴墨打印機(jī)時可以觀察到這一點(diǎn); 控制器會將噴墨打印機(jī)的托架向左和向右移動,以建立最終位置。無論通電時的初始位置如何,伺服電動機(jī)都將立即旋轉(zhuǎn)至控制器指示的任何角度。
步進(jìn)電機(jī)缺乏反饋會限制其性能,因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)只能驅(qū)動負(fù)載能力范圍內(nèi)的負(fù)載,否則負(fù)載下的失步可能會導(dǎo)致定位錯誤,并且系統(tǒng)可能必須重新啟動或重新校準(zhǔn)。伺服電機(jī)的編碼器和控制器是額外的成本,但相對于基本電機(jī)的容量,它們可以優(yōu)化整個系統(tǒng)的性能(在速度、功率和精度方面均達(dá)到 )。在大型系統(tǒng)中,強(qiáng)勁的電機(jī)占系統(tǒng)成本的比例越來越大,伺服電機(jī)具有優(yōu)勢。
近年來,閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)越來越流行。他們像伺服電機(jī),但在他們的軟件控制的一些差異,以獲得平滑的運(yùn)動。閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是其成本相對較低。也無需在閉環(huán)步進(jìn)系統(tǒng)上調(diào)整PID控制器。
諸如激光切割機(jī)之類的許多應(yīng)用可以提供兩個范圍,一個是步進(jìn)電機(jī)的低價范圍,另一個是使用伺服電機(jī)的高性能范圍。
編碼器
開發(fā)了xxx批以同步器為編碼器的伺服電機(jī)。在第二次世界大戰(zhàn)期間,這些系統(tǒng)在雷達(dá)和高射炮的開發(fā)方面已經(jīng)完成了許多工作。
簡單的伺服電機(jī)可以使用電阻式電位器作為其位置編碼器。這些僅在最簡單和 的水平上使用,并且與步進(jìn)電機(jī)競爭激烈。它們在電位計(jì)軌道中遭受磨損和電噪聲的困擾。盡管可以對其位置信號進(jìn)行電微分以獲得速度信號,但是可以利用這種速度信號的PID控制器通常需要更精確的編碼器。
現(xiàn)代伺服電機(jī)使用旋轉(zhuǎn)編碼器,無論是xxx或增量。xxx編碼器可以在上電時確定其位置,但更為復(fù)雜和昂貴。增量式編碼器更簡單,更便宜且工作速度更快。增量系統(tǒng)(如步進(jìn)電機(jī))通常將其固有的測量旋轉(zhuǎn)間隔的能力與簡單的零位傳感器結(jié)合起來,以在啟動時設(shè)置其位置。
有時使用帶有單獨(dú)的外部線性編碼器的電機(jī)代替伺服電機(jī)。這些電動機(jī)+線性編碼器系統(tǒng)避免了電動機(jī)和線性滑架之間傳動系統(tǒng)的不準(zhǔn)確性,但是由于它們不再是預(yù)先包裝的出廠制造系統(tǒng),因此其設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜。
馬達(dá)
電動機(jī)的類型對于伺服電動機(jī)并不重要,可以使用不同的類型。由于其簡單性和低成本,最簡單的是使用有刷永磁直流電動機(jī)。小型工業(yè)伺服電動機(jī)通常是電子換向的無刷電動機(jī)。對于大型工業(yè)伺服電動機(jī),通常使用交流感應(yīng)電動機(jī),通常使用變頻驅(qū)動器來控制其速度。為了在緊湊的包裝中實(shí)現(xiàn)出色的性能,使用了具有永磁場的無刷交流電動機(jī),這是大型的無刷直流電動機(jī)。
伺服電機(jī)的驅(qū)動模塊是標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)組件。他們的設(shè)計(jì)是電力電子技術(shù)的一個分支,通?;谌郙OSFET或IGBT H橋。這些標(biāo)準(zhǔn)模塊接受單個方向和脈沖計(jì)數(shù)(旋轉(zhuǎn)距離)作為輸入。它們還可能包括超溫監(jiān)控,超扭矩和失速檢測功能。由于編碼器的類型,齒輪減速比和整個系統(tǒng)的動態(tài)特性是特定于應(yīng)用的,因此將整個控制器作為現(xiàn)成的模塊生產(chǎn)會更加困難,因此通常將其作為主控制器的一部分來實(shí)現(xiàn)。
控制
大多數(shù)現(xiàn)代伺服電機(jī)都是圍繞同一制造商的專用控制器模塊設(shè)計(jì)和提供的,也可以圍繞微控制器開發(fā)控制器,以降低大批量應(yīng)用的成本。