伺服电机是机电能量转换装置。换句话说,伺服电机是一种旋转致动器或线性致动器,用于精确控制线性或角度位置、速度和加速度。伺服电机由电机和用于位置反馈的传感器组成。伺服电机在反馈控制系统中用作输出执行器。因此,伺服电机也被称为控制电机。
伺服电机不用于连续的能量转换。伺服电机的额定功率从几分之一瓦到几百瓦不等。伺服电机具有低转子惯性,因此它们具有高响应速度。实际上,伺服电机的转子设计为转子长度较长且直径较小。与相同额定值的传统电机相比,伺服电机的尺寸更大。伺服电机通常以非常低的速度运行,有时甚至是零速。
一、伺服电机的类型:
有两种类型的伺服电机-
直流伺服电机
交流伺服电机(两相和三相)
二、直流伺服电机理论
直流伺服电机是他励直流电机或永磁直流电机。他励直流伺服电机的原理图如图1所示。直流伺服电机的电枢具有较大的电阻,因此扭矩-速度特性是线性的并且具有较大的负斜率,即扭矩随着电机速度的增加而减小。
直流伺服电机转矩-速度特性的负斜率为伺服驱动系统提供粘滞阻尼。直流伺服电机的速度是通过改变电枢电压来控制的。
此外,电枢MMF和励磁磁场MMF在直流伺服电机中是正交。这提供了直流伺服电机的快速转矩响应,因为转矩和磁通变得解耦。因此,电枢电压或电流的阶跃变化会导致转子位置或速度的快速变化。直流伺服电机的额定功率从几瓦到几百瓦不等。工业中使用的大多数大功率伺服电机都是直流伺服电机。
三、伺服电机的应用:
雷达和通信设备
电脑
机器人和其他自动化系统
机械工具
在线制造
制药和食品服务
遥控玩具车
跟踪和制导系统
过程控制器等