深夜动态福利GIF动态图

直流伺服电机结构、工作原理及特点

2018-07-29 15:19 技术知识

 

Jarrett直流伺服电机
       直流伺服电机的出现使得我们在很多低压工况的设备有了很好的解决方案,随着近年来机器人和物流行业飞速的发展,直流伺服电机的应用达到有史以来用量高峰。为了能让我们很好的充分运用它的性能,我们从直流伺服电机结构、工作原理及特点知识点入手来深入了解它。
 
         结构:直流伺服电机工作原理如何?我们先来了解一下结构:主要由定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。
 
        原理:直流伺服电机的工作原理与普通的直流电机工作原理基本相同。依靠电枢气流与气隙磁通的作用产生电磁转矩,使伺服电机转动。通常采用电枢控制方式,在保持励磁电压不变的条件下,通过改变电压来改变转速。电压越小转速越低,电压为零时,停止转动。因为电压为零时,电流也为零,所以电机不会产生电磁转矩,既不会出现自转现象。如下图:
直流伺服电机工作原理图
       特点:输入或输出为直流电能的旋转电机。
 
       它的模拟调速系统一般是由2个闭环构成的,既速度闭环和电流闭环,为使二者能够相互协调、发挥作用,在系统中设置了2个调节器,分别调节转速和电流。
 
        2个反馈闭环在结构上采用一环套一环的嵌套结构,这就是所谓的双闭环调速系统,它具有动态响应快、抗干扰能力强等优点,因而得到广泛地应用。
 
        通常是由模拟运放构成PI或PID电路;信号调理主要是对反馈信号进行滤波、放大。考虑到直流电机的数学模型,模拟调速系统动态传递函数关系在模拟调速系统的调试过程中,因电机的参数或负载的机械特性与理论值有较大差异,往往需要频繁更换R,C等元件来改变电路参数,以获得预期的动态性能指标,这样做起来非常麻烦,行星滚柱丝杠。
 
       如果采用可编程模拟器件构成调节器电路,系统参数如增益、带宽甚至电路结构都可以通过软件进行修改,调试起来就非常方便。