伺服电机内部结构及其工作原理.docx

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1、伺服电机工作原理伺服电机原理一、沟通伺服电动机沟通伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相像.共定子上装有两个位置互差90。的绕组,一个是励磁绕组Rf它始终接在沟通电压Uf上：另一个是限制绕组1.,联接限制信号电压Uc,所以沟通伺服电动机又称两个何服电动机。沟通同服电动机的转子通常做成就笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无白粒现象和快速响应的性能.它与一般电动机相比，应具有转广电阻大和转动惯嵬小这两个特点。目前应用较多的转广结构有两种形式：种是采纳高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得瘦长：另一种是采纳铝合金制成

2、的空心杯形转子,杯壁很薄，仅，为了减小磁路的磁阻.要在空心杯形转子内放苴固定的内定空心杯形转f的转动惯量很小，反应快速，而U运转平稔，因此被广泛采纳。沟通伺服电动机在没有限制电压时，定子内只有励磁缆组产生的脉动礴场,转子静止不动。当有限制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的状况下，电动机的转速随限制电压的大小而变更，当限制电压的相位相反时，何服电动机将反转。沟通同服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相像.但前者的转子电阻比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个技著特点：1、起动转矩大由于转子电阻大,其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与

3、一般异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区分。它可使临界转差率S01这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而H具有较大的起动转矩。因此，当定子一有限制电压，转子马上转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。2、运行范图较广3.无自转现象正常运转的伺服电动机，只要失去限制电压，电机马上停止运转。当伺服电动机失去限制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（T1-S1、T2-S2曲线）以及金成转矩特性（T-S曲线）沟通伺服电动机的输出功率一般是01-100W,当电源频率为50Hz,电压有36V、110V,220、380V；当电源

4、频率为400Hz,电压有20V、26V,36V、115V等多种。沟通同服电动机运行平稳、噪音小。但限制特性是非线性，并且由于转子电限大，损耗大,效率低,因此与同容量直流伺服电动机相比.体积大、重量重，所以只适用于05-100W的小功率限制系统。沟通伺服电动机原理？伺服电机内部的转子是永磁铁，变动器限制的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，张动器依据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度,伺服电机的精度确定于编码器的精度（线数）。伺服电动机在伺服系统中限制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置.又称执行电动机，在自动限制系统中

5、,用作执行元件,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。分为直流和沟通伺服电动机两大类，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，作用：何服电机使限制速度,位置精度特别精确。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简洁，启动转矩大，调速范围宽，限制简洁，须要维护,但维护便利（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腾的一般工业和民用场合。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。限制困难，简洁实现智能化，其电子换相方式敏捷，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

6、磁辐射很小,长寿命，可用于各种环境。沟通同服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动限制中-股都用同步电机.它的功率范闱大,可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且陆若功率增大而快速降低，因而适合做低速平稔运行的应用。伺服电动机唯本学问讲解伺服电动机何服电动机又叫执行电动机,或叫限制电动机。在自动限制系统中,伺服电动机是一个执行元件，它的作用是把信号（限制电压或相位）变换成机械位移，也就是把接收到的电信号变为电机的肯定转速或角位移。箕容量-一般在0.1-1OOW,常用的是30W以下。伺服电动机有直流和沟通之分。一、沟通何服电动机沟通伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单和异步电动

7、机相像，如图1所示。其定子上装有两个位置互差90。的绕组，一个是物减绕组Rf.它始终接在沟通电压Uf上：另一个是限制绕组1.,联接限制信号电压UC。所以沟通伺服电动机又称两个伺服电动机。沟通伺服电动机的转子通常做成鼠笼式.但为了使伺服电动机具有较宽的调速范国、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性熊，它与一般电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采纳高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯i转子做得班长：另一种是采纳铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-03mm,为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子

8、内放置固定的内定子，如图2所示。空心杯形转子的转动惯量:很小，反应快速,而且运转平稳,因此被广泛采纳；图2空心杯形转r伺服电动机结构沟通伺服电动机在没有限制电压时，定子内只有励磁缆组产生的脉动磁场.转r静止不动。当有限制电压时,定子内便产生个旋转磁场,转子沿旋转破场的方向旋转，在负载恒定的状况下，电动机的转速随限制电压的大小而变更,当限制电压的相位相反时，制服电动机将反转.沟通伺服电动机的1：作原理与分相式单相异步电动机虽然相像.但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：1、起动转矩大由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与一般异步电动机的转

9、矩特性曲线2相比.有明显的区分.它可使临界转差率S01这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于畿性，而且具有较大的起动转矩。因此，当定子一有限制电压，转子马上转动，即具有起动快、灵敢度高的特点。图3伺服电动机的转矩特性2、运行范围较宽如图3所示，较差率S在。到1的范国内伺服电动机都能检定运转.3、无自转现象正常运转的伺服电动机，只要失去限制电压，电机吗上停止运转.当伺服电动机失去限制电压后，它处于单相运行状态，由于转r电阻大，定r中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（T1-S1,T2-S2曲线）以及合成转矩特性（T-S曲线如图4所示，与般的单相异步电动机的转矩特性（图中T-

10、S曲线）不同。这时的合成转矩T是制动转矩，从而使电动机快速停止运转，图4伺服电动机单和运行时的转矩特性图5是伺服电动机电相运行时的机械特性曲线。负我肯定时，限制电压UC愈高,转速也愈高，在限制电压肯定时.负载憎加，转速下降.图5伺服电动机的机械特性沟通伺服电动机的输出功率般是01-100W当电源频率为50Hz,电压有36V.110V、220、380V；当电源频率为400Hz,电压有20V、26V.36V、115V等多种。沟通伺服电动机运行平稔、噪音小.但限制特性是非线性，并且由于转子电阻大，损耗大，效率低，因此与同容量直流伺服电动机相比，体积大、重室重，所以只适用于05100W的小功率限制系统

11、.二、直流伺服电动机直流伺服电动机的结构和一般直流电动机一样,只是为了减小转动惯量而做得瘦长一些。它的励磁绕组和电枢分别由两个独立电源供电。也有永磁式的，即破极是永久磁铁.通常采纳电枢限制,就是励磁电压f肯定,建立的磁通量也是定值，而将限制电压UC加在电枢上，其接线图如图6所示。图6直流伺服电动机接线图直流伺服电动机的机构特性（n=f（T）和直流他励电动机一样,也用下式表示：n=UcKE7-RaKE7KT77T图7是直流伺服电动机在不同限制电压下（UC为额定限制电压）的机械特性曲线.由图可见：在肯定负载转矩下，当磁通不变时.假如上升电枢电乐，电机的转速就上升：反之，降低电枢电压，转速就下降：当

12、UC=O时，电动机马上停转.要电动机反转,可变更电枢电压的极性。I图7直流何服电动机的n=f(T)线直流伺服电动机和沟通伺服电动机相比它具有机械特性较硬、输出功率较大、不自转，起动转矩大等优点。沟通的伺服电动机的原理沟通伺服电机的定子装有三相对称的绕组，而转子是永久磁极。当定子的绕组中通过三相电源后，定子与转子之间必定产生一个旋转场。这个旋转磁场的转速称为同步转速.电机的转速也就是磁场的转速。由于转子有破极.所以在假低频率下也能旋转运行。所以它比异步电机的调速范围更宽。而与直流何服电机相比，它没有机械换向器.特殊是它没有了碳刷完全解除了换向时产生火花对机械造成的磨损，另外沟通向服电机自带一个编

13、码器。可以随时将电机运行的状况“报告”给建动器.蜒动器又依据得到的“报告”更精确的限制电机的运行。由此可见沟通伺服电机优点的确很多。可是技术含用也高了，价格也高了。最重要是对沟通伺服电机的调试技术提高了.也就是电机虽好,假如调试不好一样是何题多多。伺服电机内部的转子是永能铁，驱动器限制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机白带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器依据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度确定于编内器的精度(线数)。4.什么是何服电机？有几种类型？工作特点是什么？答：伺服电动机又称执行电动机,在白动限制系统中，用作执行元件，把所收到的电信

14、号转换成电动机轴上的角位移或用速度输出。分为直流和沟通何服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无白转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降,请问沟通伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区分？答：沟通伺服要好一些，因为是正弦波限制，转矩脉动小。电流伺服是梯形波。但直流何服比较简洁，便宜。永磁沟通同服电动机20世纪80年头以来，陋若集成电路、电力电子技术和沟通可变速驱动技术的发展.永磁沟通伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的沟通伺服电动机和伺服强动器系列产品并不断完善和更新.沟通伺服系统已成为当代而性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年头

15、以后，世界各国已经商品化了的沟通何服系统是采纳全数字限制的正弦波电动机伺服驱动。沟通伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异，永磁沟通伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：无电刷和换向器，因此工作车兜，对维护和保养耍求低。定子绕组故热比较便利.惯母小，易于提高系统的快速性。适应于高速大力矩工作状态。同功率下有较小的体积和重量。伺服电动机的介绍何服电动机（或称执行电动机）是自动限制系统和计算装幼中广泛应用的一种执行元件。其作用为把接受的电信号转换为电动机转轴的角位移或角速度.按电流种类的不同，伺服电动机可分为直流和沟通两大类.一、沟通伺服电动机1、结构和原理沟通伺服电动机的定子绕组和单相异步电

16、动机相像,它的定子上装有两个在空间相差90。电角度的绕组，即励磁绕组和限制绕组，运行时励破绕组始终加上肯定的沟通励磁电压，限制绕组上则加大小或相位随信号变更的限制电压.转子的结构形式笼型转子和空心杯型转子两种，笼型转子的结构与一般笼型异步电动机的转子相同，但转子做的版长,转子导体用高.电阻率的材料作成.其目的是为了减小转子的转动惯量，增加启动转矩对输入信号的快速反应和克服自转现象.空心杯形转子沟通伺服电动机的定子分为外定子和内定子两部分.外定子的结构与笼型沟通何服电动机的定子相同，铁心槽内放有两相绕组。空心杯形转子由M电的非磁性材料（如铝）做成薄壁箱形，放在内、外定子之间。杯子底部固定于转轴上，杯曾薄而轻，