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直流伺服电机的工作原理?(直流伺服电机两种控制的基本原理)

伺服电动机脉宽调制(PWM)调速工作原理:直流伺服电动机脉宽调制PWM波,就是利用占空比来控制输出的大小。举个例子,PWM周期是1秒,占空比50%,那么就是在1S以内,50%导通,50%断开。平均输出就是50%的全额功率。占空比越大,输出功率越大。频率是要根据实际情况选择的,太低驱动效果好,但是会感觉到抖动,太高会有噪音还会有衰减,所以根据直流伺服电动机脉宽调制特性选一个合适的频率。

直流伺服电机的工作原理?(直流伺服电机两种控制的基本原理)直流伺服电机的工作原理?(直流伺服电机两种控制的基本原理)


伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降,伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

工作原理和普通直流电动机相同。当磁极有磁通,绕组中有电流流过时,电枢电流与磁通作用产生转矩,伺服电动机就动作。

不用研究了,已经淘了,就连交流四伏现在在国际上都是黄花菜了.现在时髦的是直线马达

原作者:Jared Owen侵删~

1、直流伺服电机的结构最早的伺服电动机是一般的直流电动机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电动机。目前的直流伺服电动机从结构上讲,就是小功率的直流电动机,其励磁多采用电枢控制和磁场控制,但通常采用电枢控制。2、直流伺服电机的原理直流伺服电机的工作原理与普通的直流电机工作原理基本相同。依靠电枢气流与气隙磁通的作用产生电磁转矩,使伺服电机转动。通常采用电枢控制方式,在保持励磁电压不变的条件下,通过改变电压来改变转速。电压越小转速越低,电压为零时,停止转动。因为电压为零时,电流也为零,所以电机不会产生电磁转矩,既不会出现自转现象。3、直流伺服电机的特点输入或输出为直流电能的旋转电机。它的模拟调速系统一般是由2个闭环构成的,既速度闭环和电流闭环,为使二者能够相互协调、发挥作用,在系统中设置了2个调节器,分别调节转速和电流。2个反馈闭环在结构上采用一环套一环的嵌套结构,这就是所谓的双闭环调速系统,它具有动态响应快、抗干扰能力强等优点,因而得到广泛地应用。通常是由模拟运放构成PI或PID电路;信号调理主要是对反馈信号进行滤波、放大。考虑到直流电机的数学模型,模拟调速系统动态传递函数关系在模拟调速系统的调试过程中,因电机的参数或负载的机械特性与理论值有较大差异,往往需要频繁更换R,C等元件来改变电路参数,以获得预期的动态性能指标,这样做起来非常麻烦,如果采用可编程模拟器件构成调节器电路,系统参数如增益、带宽甚至电路结构都可以通过软件进行修改,调试起来就非常方便。

永磁同步电机伺服系统离不开对转子位置(或磁场)的检测和初始定位。只有检测初始转子实际空间位置后,控制系统才能正常工作。如果不能精确估算初始转子的位置,电机的起动转矩减弱,出现很大震动,且电机有暂时反向旋转的可能。准确可靠的转子初始位置检测装置是永磁同步电机伺服系统正常启动的必要条件.

系统第一次上电时,若检测到起动命令,首先检测U、V、W的电平状态,判断转子位于哪一区间,查表可获得转子磁极的位置,根据U,V,W 相的电平高低的组合就可知道转子的区间范围

0-60° 60°-120° 120°-180° 180°-240° 240°-320° 320°-360°

U 1 1 1 0 0 0

V 0 0 1 1 1 0

W 1 0 0 0 1 1

可以利用定时器/计数器配合光电编码器的输出脉冲信号来测量电机的转速。具体的测速方法有M法、T法和M/T法3种。

M/T法的计数值M1和M2,都随着转速的变化而变化,高速时,相当于M法测速,最低速时,M2=1,自动进入T法测速。因此M/T法的适用范围大于前两种,是目前应用广泛的一种测速方法。本系统也采用M/T法对永磁同步电机的转速进行检测。实际工作中,在固定的T时间内对光电编码器的脉冲计数,在第一个光电编码器上升沿定时器开始定时,同时开始记录光电编码器和时钟脉冲数,定时器定时T时间到,对光电编码器的脉冲停止计数,而在下一个光电编码器的上升沿到来时刻,时钟脉冲才停止记录。采用M/T法既具有M法测速的高速优点,又具有T法测速的低速的优点

直流伺服电机:就是把直流电机加上编码器

形成闭环控制,电机通过改变电的大小来改变电机的

扭矩,速度等参数。直流伺服电机的结构和普通直流电机差不多,只是直流电机为满足低惯量采用细长电枢,盘形或空心杯的。或者改成了永磁电机,是最理想的调速系统,这就导致直流伺服电机比较容易实现调速,

控制精度较高。缺点是直流伺服电机有碳刷,容易造成电机的磨损,

而且维护成本高操作麻烦。

交流伺服电机:是交流电机的一种,通过伺服驱动器的矢量控制理论控制电机的扭矩,速度,位置等等,交流伺服电机的转子电阻一般很大,这样可以防止自转,当控制电压消失后,由于有励磁电压,此时的交流伺服电机中会有脉振磁动势,交流伺服就是是一种带编码器的同步电机,效果比直流伺服稍微差一点,但维护方便。缺点是价格高、精度没直流的好!

推荐使用交流伺服电机,直流伺服电机太热,控制精度不好。使用寿命短。

像广州能之原伺服系统采用高效率稀土永磁同步电机,相对于传统油泵电机的三相异步电机,在注塑机的平均工况下,能之原伺服电机比传统油泵电机效率高10%,广州能之原伺服系统的高转速、高响应速度带给注塑机最高25%的效能提升。

伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)

特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降.。

到目前为止,高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机

其缺点

那要和什么电机比较了

不说

自己去理解

伺服电机的用途及工作原理

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