第1页共9页SW非标机械设计学习资料系列精攻开物-青辰教育机械学院伺服电机(servomotor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种位置电机,常在非标设备中用来控制运动件的精确位置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。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。以下是我们在非标设备设计中对《伺服电机选型计算》整理的一些结构特点资料和选型计算所需的资料,具体需要了解计算方法和各种参数的选型计算方法的视频教程,请加群进入直播课程和老师进行交流。详情参见精攻开物教育官网(jxsb.jgkwedu.com)咨询。伺服电动机也称为执行电动机,在控制系统中用作执行元件,将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度,以驱动控制对象。其最大的特点:有控制电压时转子立即旋转,无控制电压时转子立即停转。转轴转向和转速是由控制电压的方向和大小决定的。一、伺服电机的基本分类:可分为直流伺服电机和交流伺服电动机。一般自动控制应用场合应尽可能选用交流伺服电机。调速和控制精度很高的场合选用直流伺服电机。1、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(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。2、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,最高转动速度低,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。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。二、伺服电机的内部结构及控制原理第2页共9页SW非标机械设计学习资料系列精攻开物-青辰教育机械学院伺服系统(servomechanism)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(或给定值)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。第3页共9页SW非标机械设计学习资料系列精攻开物-青辰教育机械学院三、伺服电机选型参数及特点第4页共9页SW非标机械设计学习资料系列精攻开物-青辰教育机械学院伺服电机和其他电机(如步进电机)相比到底有什么优点:1、精度:实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题;2、转速:高速性能好,一般额定转速能达到2000~3000转;3、适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用;4、稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合;5、及时性:电机加减速的动态相应时间短,一般在几十毫秒之内;6、舒适性:发热和噪音明显降低;7、过载能力:伺服电机在运行中,瞬时过载能力强。基本可以达到3倍左右的过载;8、转矩与速度:伺服电机在0-3000转之间的转矩平稳,不会因速度的变化而出现转矩的过大变化。简单点说就是:平常看到的那种普通的电机,断电后它还会因为自身的惯性再转一会儿,然后停下。而伺服电机和步进电机是说停就停,说走就走,反应极快...