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伺服合作伙伴简介

  伺服合作伙伴(servo motor )是指在伺服系统中控制猫先生元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。
  伺服合作伙伴可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服合作伙伴转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可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。

工作原理
1、伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、伺服合作伙伴(图1)[1]状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服合作伙伴接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服合作伙伴本身具备发出脉冲的功能,所以伺服合作伙伴每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服合作伙伴接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服合作伙伴,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制合作伙伴的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。直流伺服合作伙伴分为有刷和无刷合作伙伴。有刷合作伙伴成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷合作伙伴体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。合作伙伴免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
2、交流伺服合作伙伴也是无刷合作伙伴,分为同步和异步合作伙伴,目前运动控制中一般都用同步合作伙伴,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
3、伺服合作伙伴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,同时合作伙伴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。伺服合作伙伴的精度决定于编码器的精度(线数)。
交流伺服合作伙伴和无刷直流伺服合作伙伴在功能上的区别:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。

 

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