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伺服马达

2018-07-26 10:44:02     所属分类:电动机
工业用伺服马达

伺服马达(Servomotor)是对用于使用伺服机构的马达(电动机)总称。伺服(Servo)一词来自拉丁文"Servus",本为奴隶(Slave)之意,此指依照命令动作的意义。所谓伺服系统,就是依照指示命令动作所构成的控制装置,应用于马达的伺服控制,将感测器装在马达与控制对象机器上,侦测结果会返回伺服放大器与指令值做比较。由此可知,因为伺服马达是以回馈讯号控制,与借由输入脉波讯号控制的步进马达有所区别。[1]

目录

  • 1 结构
  • 2 动作特性
  • 3 直流与交流
  • 4 参见
  • 5 参考文献
  • 6 外部链接

结构

应用于伺服马达通常具有精密的位置检测元件如光电编码器或解角器(resolver)做为位置或速度的回授元件,[2]伺服马达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马达动作的"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,称为回馈(Feedback)。

借由编码器(Encoder)感测马达旋转并回馈的方式,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

伺服马达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

伺服马达分为交流(AC)和直流(DC)两种,直流伺服马达机体较细长,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,因为直流伺服马达因为操作容易,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马达是使用最多的马达。[1]

而交流(AC)伺服马达多使用在感应马达与交流无刷马达。为了让感应马达变化旋转速度,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,因为伺服马达是以回馈讯号控制,可以与借由输入脉冲电流控制的步进马达有所区别。[1]

参见

  • 电动机
  • 步进马达
  • 伺服机构

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 作者:菊地正典、影山隆雄. 6-4 伺服马达. 《图解电子装置》. 台湾: 世茂出版社. 2008-12-29. ISBN 9789577769503 (中文(台湾)‎). 
  2. ^ 邹应屿. 电动机控制简介技术报告TR-001. 交通大学 电机与控制工程系所. 2000年1月21日 [2014-12-19查询]. (原始内容存档于2015年5月9日). 
  3. ^ 3.0 3.1 作者:陈以撒. 《机电整合(修订四版)》3.6.3交流伺服电动机(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

  • 电动机控制简介技术报告TR-001,交通大学 电机与控制工程系所

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