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  伺 服 的 定 义
   伺服:一词源于希腊语
“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具,服从控制信号的要求而动作。
在讯号来到之前,转子静止不动;讯号来到之后,转子立即转动;当讯号消失,转子能即
时自行停转。由于它的

“伺服”性能,因此而得名。

    伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的
任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调
控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。
      伺服

电机

工作原理

      伺服电机又称执行

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。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。
    伺服电机是一个典型闭环反馈系统,减速齿轮组由电机驱动,其终端(输出端)带动一
个线性的比例电位器作位置检测,该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路
板,控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较,产生纠正脉冲,并驱动电机正向或反向
地转动,使齿轮组的输出位置与期望值相符,令纠正脉冲趋于为

0,从而达到使伺服电机

精确定位的目的。
      伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的 U/V/W 三相电形成电磁场,转子在此磁
场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值
进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

 

  一、交流伺服电动机

 

  交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似

.其定子上装

有两个位置互差

90°的绕组,一个是励磁绕组 Rf,它始终接在交流电压 Uf 上;另一个是

控制绕组

L,联接控制信号电压 Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。 

  交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、
线性的机械特性,无

“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子

电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高
电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做
得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅

0.2-0.3mm,为了减

小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子

.空心杯形转子的转动惯量很小,

反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。

 

  交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静
止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,
在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反
时,伺服电动机将反转。

 

  交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子电阻
比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比,有三个显著特点:

 

  

1、起动转矩大 

  由于转子电阻大,其转矩特性曲线如图

3 中曲线 1 所示,与普通异步电动机的转矩

特性曲线

2 相比,有明显的区别。它可使临界转差率 S0>1,这样不仅使转矩特性(机械

特性)更接近于线性,而且具有较大的起动转矩。因此,当定子一有控制电压,转子立
即转动,即具有起动快、灵敏度高的特点。

 

  

2、运行范围较广