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伺服电动机

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工业用伺服电机

伺服电机(电动机)(Servomotor)是对用于使用伺服机构的电动机总称。伺服(Servo)一词来自拉丁文"Servus",本为奴隶(Sl所谓伺服系统,就是依照指示命令动作所构成的控制装置,应用于电机的伺服控制,将感测器装在电机与控制对象机器上,侦测结果会返回伺服放大器与指令值做比较。由此可知,因为伺服电机是以回馈讯号控制,与借由输入脉冲讯号控制的步进电机有所区别。[1]

结构

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应用于伺服电机通常具有精密的位置检测元件如光电编码器解角器(resolver)做为位置或速度的回授元件,[2]伺服电机的装置由下列三者构成[1]

  1. 发出动作指令的"指示装置"(控制器,Controller)
  2. 依照指示装置的指示讯号与回馈讯号下等指令使电机动作的"控制装置"(伺服放大器),
  3. 以及将由伺服放大器而来的电力供给驱动控制对象和侦测其状态的"驱动、感测装置"。

伺服系统是控制结果与目标值的误差量能缩小。将来自控制对象的讯号返回到伺服放大器而反映在控制上,称为反馈(Feedback)。

借由编码器(Encoder)感测电机旋转并回馈的方式,简单方便而广泛使用。相对地,可在控制对象机器外加装置如线性编码器等感测器,其结果在与指示讯号比较,因此多用于需要高精密度控制的用途中。

动作特性

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伺服电机的动作特性是进行位置定位控制和动作速度控制,其主要特点是 转速可以精确控制,速度控制范围广,可以安定平顺等速运转之外,还可以根据需求随时变更速度。在极低速度也可以稳定转动。能迅速做出正转与逆转,也能迅速加减速。在由静态改为动态运作或由动态改为静态运作所需费时极短,而且即便有外力附加仍可以保持位置。并在额定容量范围内瞬间产生大转矩,输出功率大且效率也高。[3]

直流与交流

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伺服电机分为交流(AC)和直流(DC)两种,直流伺服电机机体较细长,因此转子惯性较小[3],而且具有线性反应佳与简单易于控制特性,因为直流伺服电机因为操作容易,也就是旋转方向由电流决定,并且旋转速度由改变施加的电压来控制,控制简单所以广泛使用因此现在直流伺服电机是使用最多的电机。[1]

而交流(AC)伺服电机多使用在感应电机交流无刷电机。为了让感应电机变化旋转速度,必须改变电源频率,因为这个目的而使用变频器(Inverter)。由此可知,因为伺服电机是以回馈讯号控制,可以与借由输入脉冲电流控制的步进电机有所区别。[1]

参见

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参考文献

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 作者:菊地正典、影山隆雄. 6-4 伺服馬達. 《圖解電子裝置》. 台湾: 世茂出版社. 2008-12-29 [2014-12-15]. ISBN 9789577769503. (原始内容存档于2014-12-15) (中文(台湾)). 
  2. ^ 邹应屿. 電動機控制簡介技術報告TR-001. 交通大学 电机与控制工程系所. 2000年1月21日 [2014-12-19]. (原始内容存档于2015年5月9日). 
  3. ^ 3.0 3.1 作者:陈以撒. 《機電整合(修訂四版)》3.6.3交流伺服電動機(AC servo motor). 台湾: 全华图书公司. 2006-10-19: P.3–69̴. ISBN 9572142453 (中文(台湾)). 

外部链接

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仅供参考