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什么是伺服电机?

什么是伺服电机?

什么是伺服电机?如何选择合适的台达伺服电机?

让我们从伺服电机的结构开始。伺服电动机也称为执行器电动机。在自动控制系统中,伺服电动机用作执行器来接收电信号并将电信号转换为角位移或角速度输出到电动机轴上。其主要特点是控制信号为零时不旋转。伺服电机主要通过脉冲定位。当伺服电机接收到一个脉冲时,它将旋转一个脉冲对应的角度以实现位移。由于伺服电机配有编码器并且可以发射脉冲,因此当伺服电机旋转时,脉冲从伺服电机发出电机中,伺服驱动器接收到的脉冲与伺服电机发出的脉冲形成一个闭环,这样系统将知道控制器向伺服电机发送了多少个脉冲。返回,以便可以精确地控制电动机的旋转以实现精确的定位。

1.1.计算选择

根据结构形式以及最终负载的速度和加速度要求,计算电动机所需的功率和速度。值得注意的是,通常必须结合所选电动机的速度来选择减速器的减速比。在实际的选择过程中,例如,负载是水平运动。由于每个传动机构的摩擦系数和负载系数的不确定性,经常无法清楚地计算出公式P = T * N / 9549(无法准确计算扭矩)。实际上,我们发现使用伺服电机所需的最大功率通常是加速和减速阶段。因此,可以通过T = F * R = m * a * R(m:负载质量; a:负载加速度; R:负载旋转半径; F:牵引力)来定量地计算所需电动机的功率和减速器的减速比。力R:转矩半径T:电动机转矩)

有几点要注意:

a)电机的剩余功率因数(通常,电机功率P = PR / 80%PR由所需功率计算得出);

b)考虑该机制的传输效率;

c)减速器的输入输出扭矩是否达标并具有一定的安全系数;

d)在后期是否有可能提高速度?

1.2. 惯性匹配

为了实现对负载的高精度控制,必须考虑电机的惯量与系统是否匹配。

为什么需要惯性匹配,惯性匹配的原理是:考虑到将系统惯量与电机轴的惯量进行比较,其值应不大于10(Delta伺服电机); 比率越小,控制稳定性越好,但需要使用更大的电动机,性价比会降低。 如果您不了解具体的计算方法,请参考大学的“理论力学”。

1.3. 精度要求

编码器的精度是我们参考电动机精度的主要指标之一。 例如,台达电子目前销售的伺服电机主要带有17位和20位编码器。 编码器每转一圈电机输出的脉冲数:P = 2X(P:电机每转一圈输出的脉冲数; X:编码器的位)。当17位电机转一圈时,该数 电机编码器输出的脉冲数为P = 217 = 131072。 每个脉冲的旋转角度为∠= 3600/131072 = 0.002746580。当20位电机旋转一圈时,电机编码器输出的脉冲数为P = 220 = 1048576。 ∠= 3600/1048576 = 0.00034332270。显然,20位编码器的每个脉冲角度更小,电机精度更高。

1.4. 控制匹配

例如,如果伺服控制器的通信模式与主机控制器匹配。 例如,主机控制器的可选控制方式是脉冲输出,RS485,RS232,而伺服驱动器具有这些功能。