伺服電機(jī)介紹
伺服電機(jī)使用的是三相同步電機(jī),其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子:
沒有三相異步電機(jī)中的鼠籠條;看圖,轉(zhuǎn)子上有很多貼片,是永磁鐵(釹鐵硼)材料。這樣來看,轉(zhuǎn)子其實(shí)自帶磁場,而不像異步電機(jī)是靠感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場。
永磁鐵有兩種安裝方式:
1是表貼式,也就是圖中樣式,永磁鐵是貼在表面的;
2是內(nèi)嵌式,需要在轉(zhuǎn)子上打孔,將永磁材料填充進(jìn)去;
表貼式:具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本較低、轉(zhuǎn)動慣量小等優(yōu)點(diǎn);
內(nèi)嵌式:如果轉(zhuǎn)速夠快,例如1wr/min甚至3wr/min,還是用內(nèi)嵌式較好;
轉(zhuǎn)子沖片機(jī)械強(qiáng)度高、安裝永磁體后轉(zhuǎn)子不易變形等。
以常見的感應(yīng)式電機(jī)三相異步電機(jī)作比較:
其轉(zhuǎn)子是鼠籠式的;在給定子通入交流電,定子中就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場在旋轉(zhuǎn)時(shí)會切割籠條,從而在籠條內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流會產(chǎn)生一個(gè)與定子磁場相吸的磁場;
這樣轉(zhuǎn)子就會跟著之前的定子中的磁場進(jìn)行轉(zhuǎn)動,而伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子自帶磁場,因此運(yùn)行起來伺服電機(jī)要比感應(yīng)式三相異步電機(jī)效率更高。
伺服電機(jī)的特點(diǎn)
1、緊湊,體積小 2、在很寬的速度范圍內(nèi)具有高連續(xù)扭矩或有效扭矩 3、由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量低,動態(tài)響應(yīng)水平高 4、適用于快速而精確的定位和同步任務(wù)(例如齒輪同步、凸輪同步) 5、低轉(zhuǎn)矩脈動 6、短時(shí)間內(nèi)具有高過載能力,這意味著在很寬的速度范圍內(nèi)具有很高的最大扭矩 7、高效率 8、免維護(hù)(與直流電機(jī)相比) 9、非常強(qiáng)大,高防護(hù)等級
說明:
1:T=Jω(T:輸出扭矩;J:轉(zhuǎn)動慣量;ω:角加速度)
ω=T/J;ω越大,動態(tài)響應(yīng)越高。
2:伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子上的永磁鐵貼片是使用表貼式的,那么無論貼的再緊密,還是會有間隙,官方人員通過調(diào)整角度進(jìn)行了優(yōu)化,將因間隙而導(dǎo)致在電機(jī)1FL26運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的脈動降到最低。
3:1FL26伺服電機(jī)可以支持大于額定扭矩300%的一個(gè)過載能力。
4:伺服電機(jī)的效率通常可以達(dá)到95%以上。
轉(zhuǎn)速方面:以3000r為例,從0到3000,只需6~10ms;也就是說如果讓電機(jī)從靜止到向前移動5圈,大概也就需要100ms。
電機(jī)沒有風(fēng)扇,是自然冷卻的,所以免維護(hù);而且不像直流電機(jī)需要更換電刷。
5:IP65;6:防塵等級,完全防塵5:防水等級,從各個(gè)方向進(jìn)行防護(hù)。
伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)
在安裝伺服電機(jī)的時(shí)候,不能敲擊伺服電機(jī),特別是軸和編碼器(非驅(qū)動端)部分;在編碼器中有易碎的碼盤,可能一次不經(jīng)意的敲擊就會損壞碼盤。
軸高
與伺服電機(jī)選型密切相關(guān);與慣量有關(guān)。
總長
可通過伺服電機(jī)的外形來進(jìn)行判斷電機(jī)是低慣量還是高慣量。
一般而言,細(xì)長的電機(jī)是低慣量電機(jī),寬且短的是高慣量電機(jī)。
案例
滑冰;當(dāng)運(yùn)動員將雙腿慢慢合攏,前進(jìn)速度會變快,而將雙腿慢慢向左右兩邊撐開,則會減速直至停止。
如何排查伺服電機(jī)過熱?