一、伺服電機的結構
軸高,與伺服電機選型密切相關,涉及到機械法蘭面的安裝尺寸等;總長,與慣量有關,可通過伺服電機的外形來進行判斷電機是低慣量還是高慣量。一般而言,細長的電機是低慣量電機,寬且短的是高慣量電機。(可將伺服電機看成質量分布均勻的圓柱體,轉動慣量可以直接按照理論公式i = mr2,其中 m 是其質量,r 是質點和轉軸的垂直距離,質量相同的情況下,圓柱越粗,慣量越大)
二、伺服電機的特點
1、緊湊,體積?。ㄏ噍^于同功率的三相異步電機)2、在很寬的速度范圍內具有高連續(xù)扭矩或有效扭矩3、由于轉子轉動慣量低,動態(tài)響應水平高(t=jω;t為輸出扭矩;j為轉動慣量;ω為角加速度;ω=t/j;j轉動慣量越小,角加速度ω越大,動態(tài)響應越高。)4、適用于快速而j確的定位和同步任務(例如齒輪同步、凸輪同步)5、低轉矩脈動(伺服電機的轉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,人員通過調整角度進行了優(yōu)化,將因間隙而導致在電機1fl6運行時產生的脈動降到z低;轉矩脈動大的話,拖動負載,其穩(wěn)定性就低。簡單來說,就是抖動很大,而且也影響了速度的穩(wěn)定性,電機能耗增加。)6、短時間內具有高過載能力,這意味著在很寬的速度范圍內具有很高的z大扭矩(1fl6伺服電機可以支持大于額定扭矩300%的一個過載能力,轉速方面:以3000r為例,從0到3000,只需6~10ms;也就是說如果讓電機從靜止到向前移動5圈,大概也就需要100ms。)7、高效率(伺服電機的效率通??梢赃_到95%以上。)8、免維護(與直流電機相比)
三、伺服電機與感應電機區(qū)別伺服電機使用的是三相同步電機,其特點是轉子:沒有三相異步電機中的鼠籠條;轉子上有很多貼片,是永磁鐵(釹鐵硼)材料。伺服電機的轉子本身自帶磁場,而不像異步電機是靠感應電流產生的磁場。伺服電機轉子的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;表貼式:具有結構簡單、制造成本較低、轉動慣量小等優(yōu)點;2是內嵌式,需要在轉子上打孔,將永磁材料填充進去;內嵌式:如果轉速夠快,例如1wr/min甚至3wr/min,還是用內嵌式較好,轉子沖片機械強度高、安裝永磁體后轉子不易變形等。
以常見的感應式電機三相異步電機為例,其轉子是鼠籠式的;在給定子通入交流電,定子中就會產生旋轉磁場,旋轉磁場在旋轉時會切割籠條,從而在籠條內部產生感應電流,感應電流會產生一個與定子磁場相吸的磁場;這樣轉子就會跟著之前的定子中的磁場進行轉動,而伺服電機的轉子自帶磁場,因此運行起來伺服電機要比感應式三相異步電機效率更高。