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伺服电机英语文献翻译

1.伺服电机的定义

伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动

机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零
时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.
是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确。将电压信号转化为转矩和
转速以驱动控制对象。转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中作执行元件,且
具有机电时间常数小、线性度高、始动电压低等特点。

2.伺服电机工作原理
   1.伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到 1 个脉冲,就会旋转 1 个脉冲对
应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角
度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,
系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电
机的转动,从而实现精确的定位,可以达到 0.001mm。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调
速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。无刷电机
体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智
能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电
磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
   2.交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的
功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适
合做低速平稳运行的应用。
 
3.永磁交流伺服电动机简介

20 世纪 80 年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服

驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产
品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服
面临被淘汰的危机。90 年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦
波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服电动机同直流伺服
电动机比较,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。⑵定子绕组散
热比较方便。⑶惯量小,易于提高系统的快速性。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小的
体积和重量。自从德国 MANNESMANN 的 Rexroth 公司的 Indramat 分部在 1978 年汉诺威贸易博览会
上正式推出 MAC 永磁交流伺服电动机和驱动系统,这标志着此种新一代交流伺服技术已进入实用
化阶段。到 20 世纪 80 年代中后期,各公司都已有完整的系列产品。整个伺服装置市场都转向了交流
系统。早期的模拟系统在诸如零漂、抗干扰、可靠性、精度和柔性等方面存在不足,尚不能完全满足运
动控制的要求,近年来随着微处理器、新型数字信号处理器(DSP)的应用,出现了数字控制系统,
控制部分可完全由软件进行,分别称为 胧只 或抟旌鲜綌、撊只 的永磁交流伺服系统。到目前为

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止,高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机,控制驱动器多采用快速、准确定位的
全数字位置伺服系统。日本安川电机制作所推出的小型交流伺服电动机和驱动器,其中 D 系列适用
于数控机床(最高转速为 1000r/min,力矩为 0.25~2.8N.m),R 系列适用于机器人(最高转速为
3000r/min,力矩为 0.016~0.16N.m)。之后又推出 M、F、S、H、C、G 六个系列。20 世纪 90 年代先后推出
了新的 D 系列和 R 系列。这样,只用了几年时间形成了八个系列(功率范围为 0.05~6kW)较完整的
体系,满足了工作机械、搬运机构、焊接机械人、装配机器人、电子部件、加工机械、印刷机、高速卷绕
机、绕线机等的不同需要。以生产机床数控装置而著名的日本法那克(Fanuc)公司,在 20 世纪 80 年

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