当前位置: 马达 >> 马达前景 >> 浅述伺服电机的工作原理,离不开三大核心模
伺服电机的别称是“执行电机”,从“执行”两个,我们可以知道,它是一个执行者。有执行,就必须有指令。而指令就来自于由驱动器解读的控制器。所以,很多时候,我们说到伺服电机,其实还离不开伺服驱动器的存在。它们两共同构成了一个运动控制单元,俗称“伺服系统”。
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那么,伺服电机究竟为啥可以实现高速、高精地转动起来?它的原理是啥?我们可以看到,伺服电机转动起来的流程是:
■控制器发布“我要转动/转动到什么样的效果”等指令
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■伺服驱动器接受到控制器的指令,并把指令翻译成电机能听懂的信号
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■同时电机中的编码器又根据实际情况反馈信息给驱动器
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■驱动器根据反馈至与目标值进行比较,调整成实际输出的角速度或角位移
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■然后控制电机按照信号开始运动
在这一1.驱动器控制
伺服驱动器(servodrives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位,是传动技术的高端产品。
2.编码器反馈
编码器是由刻度码盘、发光二极管、红外光电二级接收管、晶体管放大整形电路等组成,工作原理如下图所示。
编码器是作为伺服系统的速度反馈和位置反馈元件,速度U等于转动一周的脉冲数除以转动一周的时间,移动距离S等于编码器输出的脉冲的个数以脉冲当量数,例如脉冲当量是一个微米,脉冲的输出个数乘以一微米就是工作平台移动的距离,所以编码器可以准确测量电机的转速和工作台移动的距离。
3.伺服电机转动
交流伺服电机结构,它主要由定子和转子及编码器三部分组成。交流伺服电动机的定子是三相绕组,通一个三相交流电在定子产生的旋转磁铁场,其工作原理与三相电动机作原理一样;转子是一个永磁铁,在定子旋转磁场的作用下和磁场同步旋转,因此伺服电机也可看成是个同步电机。
所以,编码器与在伺服电机的转子同轴,与转子一起同轴转幼,编码器分辨率是脉冲/转,等于何服电机旋转一周编码器就输出个脉冲,编码器输出脉冲反馈到伺服驱动器上,它构成一个闭环控制,从而伺服电机可以高速、高精的运动起来。