伺服电机是用于将作为输入的电信号转换为精确角速度的电气装置。它被称为伺服系统。基本上,一个伺服系统是一个产生某种形式的机械变量,如速度,加速度或位置作为它的输出。
伺服电机被设计用来产生与所应用电信号等效的机械信号。
众所周知,它是一个低功率电机,发现应用于伺服机构或位置控制系统.在伺服电机中,应用的电输入允许电机以一定的角度旋转。此外,它的精度很高,这意味着旋转在一个特定的角度可以精确地实现。
什么是伺服机制?
伺服机构是与定位系统有关的术语。这是一种仅应用于反馈和误差校正信号控制机械位置或其导数如速度和加速度的系统的机构。
伺服电动机使用伺服机构利用负反馈将施加的电能转化为精确控制的运动。
我们已经讨论了伺服系统在位置控制系统中的应用。因此被称为使用错误信号进行操作的自动控制系统。这些信号的放大形式被用来驱动电机。
在伺服电机的情况下,位置反馈用于控制其运动和最终位置。
已知它是一个简单的电机,由伺服机构控制。
伺服电机的工作
伺服电机有四个主要部件,其工作依赖于它们。具体如下:
- 电动机
- 齿轮系统
- 位置传感器
- 控制电路
这四个单元合起来构成伺服电机。我们已经讨论过,它使用一个反馈控制系统,利用误差信号来校正电机的位置。更具体地说,通过使用反馈控制系统,轴精确地达到一个特定角度的位置。
它的运作方式最初是;电机是由外部供电来激励的。这里要指出的是,电机的速度取决于施加给它的电压。
这意味着要控制电机的速度,就必须相应地调整电压。
在伺服电机中,一般采用电位器作为位置传感和控制装置。基本上,根据提供的输入电压,设备旋转并达到特定的位置。
进一步,利用位置控制装置对轴的位置进行了分析。反馈电位器在分析轴的位置后将其转换为特定的电压水平。
之后,将实际实现的电压水平与期望的电压水平进行比较。
两个不同电压水平产生的差值就是被放大并提供给控制单元的误差信号。然后,控制单元产生一个信号,该信号包含控制提供给电机的电压的放大误差信号。提供给电机的错误信号的电压水平现在改变了它的位置。
这样,利用反馈电位器就能高精度地实现电机的理想位置。
伺服电机的类型
伺服电机的主要分类是根据应用于其操作的电源类型来进行的。
这是因为电机的定位是由输入电信号控制的,输入电信号的性质是模拟的或数字的。
因此,它被归类为:
交流伺服电动机使用交流电输入提供机械位置输出的伺服电机类型称为交流伺服电机。
直流伺服电动机:当电机的输入为直流电动机时,该伺服电机的配置称为直流电动机。
需求
伺服电机的主要要求如下:
- 控制信号与转子转速之间必然存在线性关系。
- 它应该被设计成提供快速响应。
- 它必须表现出尽可能小的惯性。这是因为在消除控制信号和停止电机之间不应该存在时间延迟。
- 电机的转速-转矩特性应高。
- 它必须具有稳定的运行和易于可逆的特点。
伺服电机的应用
伺服电机在许多工业和商业系统中有广泛的应用。伺服电机的应用如下:
- 在机器人系统在单个部件的每一个连接点之间都有广泛的机器人系统,以便在部件之间进行适当的定位运动。
- 在天线系统:在天线定位系统中,天线的位置和仰角也被用来提供准确的位置和仰角,使天线能表现出适当的发射和接收特性。
- 在摄像系统:用于相机的自动对焦,以精确地校正镜头的位置,使图像更锐。
这是关于伺服电机及其应用的全部内容。
留言回复