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伺服電機(jī)是伺服系統(tǒng)的一部分,指的是實(shí)際做功的那個(gè)電動(dòng)機(jī)。一個(gè)完整地伺服系統(tǒng),除了這個(gè)電動(dòng)機(jī)以外,還要有編碼器以及驅(qū)動(dòng)器,連接的線纜等等。
伺服電機(jī)使用的是三相同步電機(jī),其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子:
沒有三相異步電機(jī)中的鼠籠條;轉(zhuǎn)子上有很多貼片,是永磁鐵(釹鐵硼)材料。這樣來看,轉(zhuǎn)子其實(shí)自帶磁場(chǎng),而不像異步電機(jī)是靠感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
永磁鐵有兩種安裝方式:
1是表貼式,也就是圖中樣式,永磁鐵是貼在表面的;
2是內(nèi)嵌式,需要在轉(zhuǎn)子上打孔,將永磁材料填充進(jìn)去;
表貼式:具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本較低、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小等優(yōu)點(diǎn);
內(nèi)嵌式:如果轉(zhuǎn)速夠快,例如1wr/min甚至3wr/min,還是用內(nèi)嵌式較好;
轉(zhuǎn)子沖片機(jī)械強(qiáng)度高、安裝永磁體后轉(zhuǎn)子不易變形等。
以常見的感應(yīng)式電機(jī)三相異步電機(jī)作比較:
說到伺服電機(jī),很多人都還比較陌生。但是其實(shí)它的使用范圍廣泛,而且在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備行業(yè)發(fā)揮著的作用。伺服電機(jī)被譽(yù)為機(jī)器的心臟,可見它的地位是非常高的。很多人都不明白伺服電機(jī)是什么意思,它主要可以起到什么作用,運(yùn)用在什么領(lǐng)域。
交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以山洋交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二到三倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
正常運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電動(dòng)機(jī),只要失去控制電壓,電機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)失去控制電壓后,它處于單相運(yùn)行狀態(tài),由于轉(zhuǎn)子電阻大,定子中兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩個(gè)轉(zhuǎn)矩特性(T1-S1、T2-S2曲線)以及合成轉(zhuǎn)矩特性(T-S曲線)
伺服電機(jī)的輸出功率一般是0.1-100W。當(dāng)電源頻率為50Hz,電壓有36V、110V、220、380V;當(dāng)電源頻率為400Hz,電壓有20V、26V、36V、115V等多種。
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