電機(jī)伺服控制

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-28

直流電動(dòng)機(jī)開關(guān)與控制小型直流電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)開關(guān),繼電器,晶體管或MOSFET電路“接通”或“斷開”,比較簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)控制形式是“線性”控制。這種類型的電路使用雙極晶體管作為開關(guān)(如果需要更高的額定電流,也可以使用達(dá)林頓晶體管),以通過(guò)單個(gè)電源控制電動(dòng)機(jī)。通過(guò)改變流入晶體管的基極電流量,可以控制電動(dòng)機(jī)的速度,例如,如果晶體管“半路”導(dǎo)通,則只有一半的電源電壓流向電動(dòng)機(jī)。如果晶體管“完全導(dǎo)通”(飽和),則所有電源電壓都流向電動(dòng)機(jī),并且旋轉(zhuǎn)速度更快。然后,對(duì)于這種線性控制類型,功率將不斷地傳遞到電動(dòng)機(jī)。無(wú)刷電機(jī)和有刷電機(jī)有相似之處,也有轉(zhuǎn)子和定子,只不過(guò)和有刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)相反;電機(jī)伺服控制

交流伺服電機(jī)的性能要好一些,因?yàn)榻涣魉欧钦也刂?,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)??;而無(wú)刷直流伺服是梯形波控制。但無(wú)刷直流伺服實(shí)現(xiàn)控制比較簡(jiǎn)單,便宜。永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的迅猛發(fā)展使直流伺服系統(tǒng)面臨被淘汰的危機(jī)。20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展,各國(guó)有名電氣廠商相繼不斷推出新的交流伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向,使直流伺服系統(tǒng)面臨被淘汰的危機(jī)。電機(jī)伺服控制無(wú)刷電機(jī)噪音低,運(yùn)轉(zhuǎn)順暢無(wú)刷電機(jī)沒(méi)有了電刷,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力大大減小,運(yùn)行順暢,噪音會(huì)低許多。

1、有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開發(fā)時(shí)間久、技術(shù)成熟早在十九紀(jì)誕生電機(jī)的時(shí)候,產(chǎn)生的實(shí)用性電機(jī)就是無(wú)刷形式,即交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),這種電動(dòng)機(jī)在交流電產(chǎn)生以后得到了的應(yīng)用。但是,異步電動(dòng)機(jī)有許多無(wú)法克服的缺陷,以致電機(jī)技術(shù)發(fā)展緩慢。尤其是直流無(wú)刷電機(jī)一直無(wú)法投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),伴隨著電子技術(shù)的日新月異,直至近幾年才慢慢投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),就其實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō)依然屬于交流電機(jī)范疇。無(wú)刷電機(jī)誕生不久,人們就發(fā)明了直流有刷電機(jī)。由于直流有刷電機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)加工容易,維修方便,容易控制;直流電機(jī)還具有響應(yīng)快速、較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能,所以一經(jīng)問(wèn)世就得到了廣泛應(yīng)用。2、直流有刷電機(jī)響應(yīng)速度快,起動(dòng)扭矩大直流有刷電機(jī)起動(dòng)響應(yīng)速度快,起動(dòng)扭矩大,變速平穩(wěn),速度從零到比較大幾乎感覺不到振動(dòng),起動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)更大的負(fù)荷。無(wú)刷電機(jī)起動(dòng)電阻大(感抗),所以功率因素小,起動(dòng)扭矩相對(duì)較小,起動(dòng)時(shí)有嗡嗡聲,并伴隨著強(qiáng)烈震動(dòng),起動(dòng)時(shí)帶動(dòng)負(fù)荷較小。3、直流有刷電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),起、制動(dòng)效果好

無(wú)刷電機(jī)的功能特性1、適用范圍:無(wú)刷電機(jī):通常被使用在控制要求比較高,轉(zhuǎn)速比較高的設(shè)備上,如航模,精密儀器儀表等對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制嚴(yán)格,轉(zhuǎn)速達(dá)到很高的設(shè)備上。2、使用壽命:無(wú)刷電機(jī):通常使用壽命在幾萬(wàn)小時(shí)這個(gè)數(shù)量級(jí),但是由于軸承的不同無(wú)刷電機(jī)使用壽命也有很大不同。3、使用效果:無(wú)刷電機(jī):通常是數(shù)字變頻控制,可控性強(qiáng),從每分鐘幾轉(zhuǎn),到每分鐘幾萬(wàn)轉(zhuǎn)都可以很容易實(shí)現(xiàn)。4、節(jié)能方面:相對(duì)而言,無(wú)刷電機(jī)采用變頻技術(shù)控制的會(huì)比串激電機(jī)節(jié)能很多,比較典型的就是變頻空調(diào)和冰箱。有刷電機(jī)中,磁極方向的跳轉(zhuǎn)是通過(guò)移動(dòng)固定位置的接觸點(diǎn)來(lái)完成的,該接觸點(diǎn)在電機(jī)轉(zhuǎn)子上與電觸點(diǎn)相對(duì)連接。

隨著智能化的發(fā)展要求,現(xiàn)在在機(jī)器人控制系統(tǒng)中,伺服電機(jī)扮演者重要角色,可以說(shuō)機(jī)器人所需要的力、力矩等都有伺服電機(jī)提供,以保證其準(zhǔn)確、快速的完成動(dòng)作。在我們工控中對(duì)于要求精度較高的場(chǎng)合需要使用伺服電機(jī),與其說(shuō)是伺服電機(jī)不如說(shuō)它是一套伺服系統(tǒng)。伺服電機(jī)的工作原理在網(wǎng)上基本都可以查到,脈沖控制、精度定位、性能超越等優(yōu)點(diǎn)。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、控制器組成,伺服電機(jī)自帶編碼器。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明,無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁磁鋼,連同外殼一起和輸出軸相連,去掉了有刷電機(jī)用來(lái)交替變換電磁場(chǎng)的換向電刷。蘇州地鐵閘機(jī)圖片

無(wú)刷電機(jī)的磨損主要是在軸承上了,從機(jī)械角度看,無(wú)刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動(dòng)機(jī)了。電機(jī)伺服控制

無(wú)刷電機(jī)噪音低,運(yùn)轉(zhuǎn)順暢無(wú)刷電機(jī)沒(méi)有了電刷,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力大大減小,運(yùn)行順暢,噪音會(huì)低許多,這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于模型運(yùn)行穩(wěn)定性是一個(gè)巨大的支持;壽命長(zhǎng),低維護(hù)成本無(wú)刷電機(jī)的磨損主要是在軸承上了,從機(jī)械角度看,無(wú)刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動(dòng)機(jī)了,必要的時(shí)候,只需做一些除塵維護(hù)即可。伺服電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)的區(qū)別是:是否配置有常用的電刷-換向器。伺服直流電機(jī)的換向一直是通過(guò)石墨電刷與安裝在轉(zhuǎn)子上的環(huán)形換向器相接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而無(wú)刷電機(jī)則通過(guò)霍爾傳感器把轉(zhuǎn)子位置反饋回控制電路,使其能夠獲知電機(jī)相位換向的準(zhǔn)確時(shí)間。電機(jī)伺服控制

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