伺服馬達是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置;伺服馬達可以控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓訊號轉換為轉矩和轉速以驅動控制對象,可把所收到的電訊號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。
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伺服馬達(servo motor )是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。
伺服馬達可以控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓訊號轉換為轉矩和轉速以驅動控制物件。伺服馬達轉子轉速受輸入訊號控制,並能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高等特性,可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特徵是,當訊號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
工作原理簡介:
#伺服系統(servo mechanism)是讓物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。伺服主要靠脈衝來定位,基本上可以這樣理解,伺服馬達接收到1個脈衝,就會旋轉1個脈衝對應的角度,從而實現位移,因為,伺服馬達本身俱備發出脈衝的功能,所以伺服馬達每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈衝,這樣,和伺服電機接受的脈衝形成了呼應,或者叫閉環,如此一來,系統就會知道發了多少脈衝給伺服電機,同時又收了多少脈衝回來,這樣,就能夠很精確的控制馬達的轉動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm。直流伺服馬達分為有刷和無刷馬達。有刷馬達成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速範圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產生電磁幹擾,對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。
無刷馬達體積小,重量輕,出力大,反應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。控制複雜,容易實現智慧化,其電子換相方式靈活,可方波換相或正弦波換相。馬達免維護,效率高,運轉溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用於各種環境。
交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和非同步電機,運動控制中一般都用同步電機,它的功率範圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增加而快速降低。因而適合做低速平穩運轉的應用。
伺服馬達內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時馬達自帶的編碼器回授訊號給驅動器,驅動器根據回饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服馬達的精度決定於編碼器的精度(線數)。
交流伺服馬達和無刷直流伺服馬達在功能上的差異:交流伺服要好一些,因為是正弦波控制,轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單,便宜。
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