伺服電動(dòng)機(jī)(或稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī))是自動(dòng)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的一種執(zhí)行元件。其作用是把接受的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。按電流種類的不同,伺服電動(dòng)機(jī)可分為直流和交流兩大類。伺服電機(jī)是一個(gè)典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)減速齒輪組由電機(jī)驅(qū)動(dòng),其終端(輸出端)帶動(dòng)一個(gè)線性的比例電位器作位置檢測(cè),該電位器把轉(zhuǎn)角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為比例電壓反饋給控制線路板,控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號(hào)比較,產(chǎn)生糾正脈沖(誤差),并驅(qū)動(dòng)電機(jī)正向或反向地轉(zhuǎn)動(dòng),使齒輪組的輸出位置與期望值相符,令糾正脈沖趨于為0,從而達(dá)到使伺服電機(jī)的目的。
交流伺服電動(dòng)機(jī)適用于0.1—100W小功率自動(dòng)控制系統(tǒng)中,頻率有50Hz、400Hz等多種?;\型轉(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品為SL系列??招谋无D(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)為SK系列,用于要求運(yùn)行平滑的系統(tǒng)中。而直流伺服電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與普通他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)一樣,所不同的是直流伺服電動(dòng)機(jī)的電樞電流很小,換向并不困難,因此都不用裝換向磁極,并且轉(zhuǎn)子做得細(xì)長(zhǎng),氣隙較小,磁路不飽和,電樞電阻較大。按勵(lì)磁方式不同,可分為電磁式和永磁式兩種,電磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)由勵(lì)磁繞組產(chǎn)生,一般用他勵(lì)式;永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)由磁鐵產(chǎn)生,無需勵(lì)磁繞組和勵(lì)磁電流,可減小體積和損耗。為了適應(yīng)各種不同系統(tǒng)的需要,從結(jié)構(gòu)上作了許多改進(jìn),又發(fā)展了低慣量的無槽電樞、空心杯形電樞、印制繞組電樞和無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)等品種。直流伺服電動(dòng)機(jī)適用于功率稍大(1—600W)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。
初步的選定電機(jī)然后在選用對(duì)應(yīng)伺服電機(jī)規(guī)格選用需要關(guān)注以下6個(gè)方面(這些信息通常會(huì)出現(xiàn)在電機(jī)的銘牌上,當(dāng)然選型手冊(cè)上會(huì)有更加和細(xì)致信息):1、電機(jī)容量(W);2、電機(jī)額定轉(zhuǎn)速(rpm);3、額定扭矩及扭矩(N?m);4、轉(zhuǎn)子慣量(kg?㎡);5、抱閘(制動(dòng)器)(根據(jù)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),考慮在停電狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)下,是否會(huì)造成對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)。如果有轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì),就需要選擇帶抱閘的伺服電機(jī));6、體積、重量、尺寸;根據(jù)負(fù)載數(shù)據(jù)來進(jìn)行電機(jī)選型的四個(gè)選型原則如下:1、等效到電機(jī)端的負(fù)載轉(zhuǎn)速<電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速;2、等效到電機(jī)端的有效轉(zhuǎn)矩<電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩;3、等效到電機(jī)端的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩<電機(jī)的轉(zhuǎn)矩;4、等效到電機(jī)端的負(fù)載慣量<5倍的電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量;如果覺得上面的文字?jǐn)⑹隹雌饋聿粔蚯逦?,比較負(fù)載可以看看下面這個(gè)流程圖電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的選型基本步驟:改進(jìn)的措施有:增加減速機(jī)構(gòu)、變更速度曲線、選擇大容量電機(jī)和降低負(fù)載慣量等方法
伺服驅(qū)動(dòng)維修
當(dāng)數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)期閑置不用時(shí),也應(yīng)定期對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。首先,應(yīng)經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電,在機(jī)床鎖住不動(dòng)的情況下,讓其空載運(yùn)行。在空氣濕度較大的梅雨季節(jié)應(yīng)該天天通電,利用電器元件本身發(fā)熱驅(qū)走數(shù)控柜內(nèi)的潮氣,以保證電子部件的性能穩(wěn)定可靠。實(shí)踐證明,經(jīng)常停置不用的機(jī)床,過了梅雨天后,一開機(jī)往往容易發(fā)生各種故障。
由于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)終用戶的工作條件和企業(yè)一線工程技術(shù)支撐能力的限制,常常使得機(jī)電系統(tǒng)不能夠得到良好的設(shè)備管理,輕則縮短機(jī)電一體化設(shè)備的生命周期,重則由于設(shè)備故障降低產(chǎn)能造成經(jīng)濟(jì)效益的損失。