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功能介绍伺服电机的生产工艺 伺服电机的结构和分类

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电机网管理员 发表于 2020-6-4 16:13:11 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
联轴器是起到保护伺服电机的作用,联轴器一般都是6-8个切缝,以此来对付低扭矩刚性问题。平行槽型虑及到了不减弱承受偏差能力的情况下使切缝变短,短的切缝使联轴器的扭矩刚度增强并交叠在一起,使其能承受相当大的扭矩。这种性能使它适用于轻负荷的应用,比如,伺服电机与丝杠的连接。同时这种性能也不是没有任何负面的作用的:随着切缝尺寸的增加,其轴承负荷也会加大,但大多数情况下,还能足够有效地保护轴承。尽管长螺旋槽型联轴器能在承受偏差情况下很容易地弯曲,但在扭力负载的下对联轴器的刚性也有同样的影响。扭力负载下过大的回转间隙会影响联轴器的精度并削弱其整体的性能。螺旋槽型联轴器是一种经济的选择,适合用于低扭矩应用中,尤其在连接编码器和其他较轻的仪器中。  螺旋槽型有一条连续的多圈的长切缝,这使联轴器具有很好的弹性和很小的轴承负载。它可以承受各种偏差,适合用于处理角向位移和轴向位移,但平行偏差的承受力较弱,因为要同时把螺旋槽在两不同的方向弯曲,会产生很大的内部压力,从而导致零件过早的损坏。  不过增加尺寸意味着增加承受平行偏差的能力。现在大多数的此系列联轴器是用铝做的,但是也有一些厂商提供设计用不锈钢生产。不锈钢联轴器除了耐腐蚀外,同时也增加了扭矩承受能力和刚度,有时能达到两倍于铝制同类产品。然而伺服电机设备这种增加的扭矩和刚度也被增加的质量和惯性而抵消。很多时候负面影响也会超过其优点,这样使用户不得不去寻找其他形式的联轴器。在小型电机应用中很大比率的马达扭矩被用来克服联轴器的惯性,这将严重削弱系统的整体性能。
        伺服电机是一种控制精度极高的机械,可是在生产上精度的控制是不会停留在一个标准上的,总是希望越高越好,因此就导致现在很多人都认为编码器线数越高,伺服电机厂家的控制精度越高,所以有一些人就单纯的考虑是不是自己的设备控制精度不够,而去追求配有很高编码器线数的伺服电机。殊不知它的主要成本就在于编码器,编码器越高,所花费的成本也就更大,对于一些不太清楚的人往往就花很多冤枉钱。编码器主要是能检测伺服实际运行的步数、转数等到,并能输出实际运行所需要的信息,如起点位置、转向。系统的目的是被驱动的工件的位置、位移、速度等的精确控制,这个控制的精确度恰恰与编码器的刻线多少无关,只要编码器能精确检测出步数即可.你花高价买伺服电机厂家10000刻线的编码器,这是一个错误的无知的追求,编码器的刻线有10000的可能不会帮助你,反而会给你带来很多麻烦;交流伺服电机的编码器,刻线要与交流电机的极数、相数相配合; 目的是刻线是电机步进的整数倍,这样编码的检测信号就会是整数,不会有小数,不会有偏差;编码器的类别要与伺服电机的属性一致:属性一致直流伺服电机的编码器,刻线要与直流电机的槽数相配合;所谓增量式和绝对式编码器,差别就是前者只有秒针,没有分针、时针的计时器一样。
        伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机。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。转动惯量=转动半径×质量   惯量就是刚体绕轴转动的惯性的度量,转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量。它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。选择的时候遇到电机惯量,也是伺服电机的一项重要指标。它指的是伺服电机转子本身的惯量,对于电机的加减速来说相当重要。如果不能很好的匹配惯量,电机的动作会很不平稳。低惯量就是电机做得比较扁长,主轴惯量小,当电机做频率高的反复运动时,惯量小,发热就小。所以伺服电机厂家低惯量的电机适合高频率的往复运动使用。但是一般力矩相对要小些。高惯量的伺服电机就比较粗大,力矩大,适合大力矩的但不很快往复运动的场合。因为高速运动到停止,驱动器要产生很大的反向驱动电压来停止这个大惯量,发热就很大了。     如果负载比较大或是加速特性比较大,而选择了小惯量的电机,可能对电机轴损伤太大,选择应该根据负载的大小,加速度的大小等等因素来选择,一般的选型手册上有相关的能,量计算公式。   伺服电机驱动器对伺服电机的响应控制,佳值为负载惯量与电机转子惯量之比为一,大不可超过五倍。通过机械传动装置的设计,可以使负载。   惯量与电机转子惯量之比接近一或较小。当负载惯量确实很大,机械设计不可能使负载惯量与电机转子惯量之比小于五倍时,则可使用电机转子惯量较大的电机,即所谓的大惯量电机。使用大惯量的电机,要达到一定的响应,驱动器的容量应要大一些。一般来说,小惯量的电机制动性能好,启动,加速停止的反应很快,高速往复性好,适合于一些轻负载,高速定位的场合,如一些直线高速定位机构。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合,如一些圆周运动机构和一些机床行业。   
        “伺服”一词源于希腊语“奴隶”的意思。“伺服电机”可以理解为绝,对服从控制信号指挥的电机:在控制信号发出之前,转子静止不动;当控制信号发出时,转子立即转动;当控制信号消失时,转子能即时停转。伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机,其功能是将电,信号转换成转轴的角位移或角速度。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,伺服电机厂家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。直流和交流伺服电机1、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,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。2、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,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。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。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。
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