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伺服马达 伺服马达和直流马达的区别

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伺服马达和伺服驱动器有什么区别

  伺服马达简介:
  伺服马达也称伺服电机,是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。
  伺服电机可使控制速度,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。伺服电机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。
  伺服马达工作原理:
  1、伺服系统是使物体的位置、方位、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,伺服电机接收到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,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机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电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,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。
  无刷电机体积小,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。电机免维护,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、交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,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)。
  交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别: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。

伺服马达

伺服马达的工作原理是什么?

1:伺服马达内部包括了一个小型直流马达;一组变速齿轮组;一个反馈可调电位器;及一块电子控制板。其中,高速转动的直流马达提供了原始动力,带动变速(减速)齿轮组,使之产生高扭力的输出,齿轮组的变速比愈大,伺服马达的输出扭力也愈大,也就是说越能承受更大的重量,但转动的速度也愈低 2、微行伺服马达的工作原理 一个微型伺服马达是一个典型闭环反馈系统减速齿轮组由马达驱动,其终端(输出端)带动一个线性的比例电位器作位置检测,该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板,控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较,产生纠正脉冲,并驱动马达正向或反向地转动,使齿轮组的输出位置与期望值相符,令纠正脉冲趋于为0,从而达到使伺服马达精确定位的目的。 3、如何控制伺服马达 标准的微型伺服马达有三条控制线,分别为:电源、地及控制。电源线与地线用于提供内部的直流马达及控制线路所需的能源,电压通常介于4V—6V之间,该电源应尽可能与处理系统的电源隔离(因为伺服马达会产生噪音)。甚至小伺服马达在重负载时也会拉低放大器的电压,所以整个系统的电源供应的比例必须合理。 4、伺服马达的电源引线 电源引线有三条,如图中所示。伺服马达三条线中红色的线是控制线,接到控制芯片上。中间的是SERVO工作电源线,一般工作电源是5V。 第三条是地线 5、伺服马达的运动速度 伺服马达的瞬时运动速度是由其内部的直流马达和变速齿轮组的配合决定的,在恒定的电压驱动下,其数值唯一。但其平均运动速度可通过分段停顿的控制方式来改变,例如,我们可把动作幅度为90o的转动细分为128个停顿点,通过控制每个停顿点的时间长短来实现0o—90o变化的平均速度。对于多数伺服马达来说,速度的单位由“度数/秒”来决定。 6、使用伺服马达的注意事项 除非你使用的是数码式的伺服马达,否则以上的伺服马达输出臂位置只是一个不准确的大约数。 普通的模拟微型伺服马达不是一个精确的定位器件,即使是使用同一品牌型号的微型伺服马达产品,他们之间的差别也是非常大的,在同一脉冲驱动时,不同的伺服马达存在±10o的偏差也是正常的。 正因上述的原因,不推荐使用小于1ms及大于2ms的脉冲作为驱动信号,实际上,伺服马达的最初设计表也只是在±45o的范围。而且,超出此范围时,脉冲宽度转动角度之间的线性关系也会变差。 要特别注意,绝不可加载让伺服马达输出位置超过±90o的脉冲信号,否则会损坏伺服马达的输出限位机构或齿轮组等机械部件。 由于伺服马达的输出位置角度与控制信号脉冲宽度没有明显统一的标准,而且其行程的总量对于不同的厂家来说也有很大差别,所以控制软件必须具备有依据不同伺服马达进行单独设置的功能

伺服马达的工作原理是什么?

你好 伺服机构(Servo-Mwchanisnt,)这是一种伺服系统,其中被控量为机械位置或机械位置对时间的导数。 伺服机构(servomechanism)系指经由闭回路控制方式达到一个机械系统位置、速度、或加速度控制的系统。 发展历史 伺服机构理论(servomechansim theory)起源于二次世界大战期间,美军为了发展具有自动控制功能的雷达追踪系统,委托了麻省理工学院发展控制机械系统的闭回路控制技术,以强化巡航导弹等导向武器精准度,此一发展奠定了后来伺服机构理论的基础。而微处理器及集成电路的不断进化,不仅带动了资讯产业的发展,也间接带动了伺服驱动技术的发展。 构造 一个伺服系统的构成通常包含受控体(plant)、致动器(actuator)、传感器(sensor)、控制器(controller)等几个部分。 受控体系指被控制的物件,例如一格机械手臂,或是一个机械工作平台。 致动器的功能在于主要提供受控体的动力,可能以气压、油压、或是电力驱动的方式呈现,若是采用油压驱动方式,则为油压伺服系统。 目前绝大多数的伺服系统采用电力驱动方式,致动器包含了马达与功率放大器,例如应用于伺服系统的特别设计马达称之为伺服马达(servo motor),其装置内含位置回授装置,如光电编码器(optical encoder)或是解角器(resolver)。 一个传统伺服机构系统的组成,伺服驱动器主要包含功率放大器与伺服控制器。 以伺服马达为例,其伺服控制器通常包含速度控制器与扭矩控制器,马达通常提供类比式的速度回授信号,控制界面采用±10V的类比讯号,经由外回路的类比命令,可直接控制马达的转速或扭矩。采用这种伺服驱动器,通常必须再加上一个位置控制器(position controller),才能完成位置控制。 目前主要应用于工业界的伺服马达包括直流伺服马达、永磁交流伺服马达、与感应交流伺服马达,其中又以永磁交流伺服马达占绝大多数。控制器的功能在于提供整个伺服系统的闭路控制,如扭矩控制、速度控制、与位置控制等。 目前一般工业用伺服驱动器(servo drive)通常包含了控制器与功率放大器。 伺服驱动器包含了伺服控制器与功率放大器,伺服马达提供分辨率的光电编码器回授信号。

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