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机具有运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标
严格(要求分别小于 10%~15%和小于 15%~25%)等特点。直流伺服电动机的工作
原理与一

直流电动机

同。电动机转速 n 为

  n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j 式中 E 为电枢反电动势;K 为常数;j 为每极磁通;
Ua,Ia 为电枢电压和电枢电流;Ra 为电枢电阻。改变 Ua 或改变 φ,均可控制直流伺服
电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法。在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组
被永久磁铁所取代,磁通 φ 恒定。

直流伺服电动机具有良好的线性调节特性及快速的时间响应。

4.伺服电动机的特点

一般分为直流伺服和交流伺服.
对于直流伺服马达
  优点:精确的速度控制,转矩速度特性很硬,原理简单、使用方便,价格优势
  缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(对于无尘室)
对于交流伺服马达
  优点:良好的速度控制特性,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡;高效率,
90%以上,不发热;高速控制;高精确位置控制(取决于何种编码器);额定运行区域内,
实现恒力矩;低噪音;没有电刷的磨损,免维护;不产生磨损颗粒、没有火花,适用于无尘间、
易暴环境
  惯量低;

缺点:控制较复杂,驱动器参数需要现场调整 PID 参数整定,需要更多的连线

5.交流伺服电动机的发展现状

随着数控技术的迅速发展,伺服系统的作用与要求越显突出,交流伺服

电动机的应用也越来越为广泛。针对直流电动机的缺陷,如果将其里外作相应
的调整处理,即把电驱绕组装在定子、转子为永磁部分,由转子轴上的编码器
测出磁极位置,就构成了永磁无刷电动机,同时随着矢量控制方法的实用化,
使交流伺服系统具有良好的伺服特性,其宽调速范围、高稳速精度、快速动态
响应及四象限运行等良好的技术性能,使其动、静态特性已完全可与直流伺服
系统相媲美。同时可实现弱磁高速控制,拓宽了系统的调速范围,适应了高性
能伺服驱动的要求。

目前,在机床进给伺服中采用的主要是永磁同步交流伺服系统,有三种

类型:模拟形式、数字形式和软件形式。模拟伺服用途单一,只接收模拟信号,
位置控制通常由上位机实现。数字伺服可实现一机多用,如做速度、力矩、位置
控制。可接收模拟指令和脉冲指令,各种参数均以数字方式设定,稳定性好。
具有较丰富的自诊断、报警功能。软件伺服是基于微处理器的全数字伺服系统。
其将各种控制方式和不同规格、功率的伺服电机的监控程序以软件实现。使用
时可由用户设定代码与相关的数据即自动进入工作状态。配有数字接口,改变