หลักการทำงานของเซอร์โวมอเตอร์ ac, เซอร์โวมอเตอร์ ac/dc

เซอร์โวมอเตอร์ (伺服电机) หมายถึงการควบคุมเซอร์โวของส่วนประกอบทางกลในการทำงานระบบของเครื่องยนต์เป็นอุปกรณ์ปรับความเร็วทางอ้อมของมอเตอร์อุดหนุนชนิดหนึ่ง
บทบาทของเซอร์โวมอเตอร์คือสัญญาณแรงดันไฟฟ้าอินพุต แรงดันไฟฟ้าควบคุม) เข้าสู่การเคลื่อนที่เชิงมุมของเพลาหรือเอาต์พุตความเร็วเชิงมุมในระบบควบคุมอัตโนมัติเป็นแอคทูเอเตอร์หรือที่เรียกว่ามอเตอร์แรง เซอร์โวมอเตอร์ ลักษณะที่ใหญ่ที่สุดคือ: โรเตอร์หมุนทันทีเมื่อแรงดันไฟฟ้าควบคุม ไม่มีโรเตอร์แรงดันไฟฟ้าควบคุมหยุดทันที แกนพวงมาลัยและความเร็วถูกกำหนดโดยทิศทางและขนาดของแรงดันไฟฟ้าควบคุม แบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ ๆ ของเซอร์โวมอเตอร์ ac และ dc โครงสร้างพื้นฐานของ
เซอร์โวมอเตอร์ ac ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสเตเตอร์และโรเตอร์
มักจะใช้แผ่นเหล็กซิลิกอนของแกนสเตเตอร์ ร่องบนพื้นผิวของแกนสเตเตอร์ถูกฝังอยู่กับขดลวดสองเฟส ขดลวดหนึ่งเฟสเป็นขดลวดที่น่าตื่นเต้น อีกเฟสหนึ่งคือการควบคุมขดลวด ขดลวดสองเฟสซึ่งกันและกันในตำแหน่งเชิงพื้นที่ 90 & องศา; มุมมองไฟฟ้า. หลักการทำงานของ
เมื่อไม่มีแรงดันไฟฟ้าควบคุม ac เซอร์โวมอเตอร์ ผลิตโดยขดลวดกระตุ้นพัลส์ในสนามแม่เหล็กช่องว่างอากาศเท่านั้น ไม่มีแรงบิดเริ่มต้นบนโรเตอร์และเครื่องเขียน เมื่อมีกระแสแรงดันไฟฟ้าควบคุมและขดลวดที่น่าตื่นเต้นและกระแสขดลวดควบคุม เฟสที่แตกต่างกันคือการสร้างสนามแม่เหล็กหมุนในช่องว่างอากาศและสร้างแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้า โรเตอร์จะหมุนไปตามทิศทางของสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน แต่สำหรับเซอร์โวมอเตอร์นั้นไม่เพียงแต่จะต้องสามารถสตาร์ทได้ภายใต้ผลของแรงดันไฟฟ้าควบคุม และแรงดันไฟฟ้าหายไปหลังจากที่มอเตอร์ควรจะสามารถหยุดได้ทันที หากแรงดันไฟฟ้าควบคุมเซอร์โวมอเตอร์หายไปเหมือนกับมอเตอร์อะซิงโครนัสเฟสเดียวทั่วไปที่ยังคงหมุนต่อไป จากนั้นปรากฏปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ เราเรียกสิ่งนี้ว่าเนื่องจากการอยู่นอกการควบคุมและการหมุนตัวเองเรียกว่าการหมุน
เพื่อขจัดปรากฏการณ์การหมุนของเซอร์โวมอเตอร์ ac และต้องเพิ่มความต้านทานของโรเตอร์ r2 เนื่องจากเมื่อแรงดันควบคุมหายไป การทำงานของเซอร์โวมอเตอร์เฟสเดียว ถ้าความต้านทานของโรเตอร์มีขนาดใหญ่มาก สลิปวิกฤต sm> 1 เมื่อลำดับบวกและลบที่สร้างโดยบทบาทของสนามแม่เหล็กหมุนและเส้นโค้งลักษณะแรงบิดของโรเตอร์สองเส้นและเส้นโค้งลักษณะสังเคราะห์ของแรงบิดดังที่แสดง สังเคราะห์ได้จากรูป ทิศทางของแรงบิด และมอเตอร์หมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามคือแรงบิดในการเบรกซึ่งทำให้มั่นใจว่าเมื่อแรงดันควบคุมหายไปหลังจากโรเตอร์หมุนแล้วจะยังคงเบรกและหยุดมอเตอร์อย่างรวดเร็ว หลังจากที่ความต้านทานของโรเตอร์เพิ่มขึ้น ไม่เพียงแต่สามารถกำจัดการหมุนได้ แต่ยังขยายช่วงความเร็ว ลักษณะการควบคุมที่ดีขึ้น ปรับปรุงความเร็วของปฏิกิริยา ฯลฯ
วิธีการควบคุมสามารถใช้สามวิธีต่อไปนี้เพื่อควบคุมความเร็วเซอร์โวมอเตอร์และทิศทางการหมุน
(1) การควบคุมแอมพลิจูดจะรักษาความแตกต่างของเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าควบคุมและแรงดันไฟฟ้ากระตุ้นไม่เปลี่ยนแปลง เพียงเปลี่ยนความกว้างของแรงดันไฟฟ้าควบคุมเท่านั้น
(2) การควบคุมเฟสเพื่อรักษาความกว้างของแรงดันไฟฟ้าควบคุมไม่เปลี่ยนแปลง เพียงเปลี่ยนความแตกต่างของเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าควบคุมและแรงดันไฟฟ้ากระตุ้น
(3) รูปภาพ - การควบคุมเฟสในเวลาเดียวกัน เปลี่ยนความกว้างและเฟสของแรงดันไฟฟ้าควบคุม โครงสร้างพื้นฐานของสาระสำคัญของ
มอเตอร์ไฟฟ้า dc เซอร์โวแบบดั้งเดิมคือความจุของมอเตอร์ dc ทั่วไปมีขนาดเล็ก ประเภทแผลและประเภทแม่เหล็กถาวรสองชนิด โครงสร้างและมอเตอร์ dc ทั่วไปในโครงสร้างเดียวกัน
ถ้วยกระดอง dc เซอร์โวมอเตอร์โรเตอร์ทำจากวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กถ้วยกระบอกกลวง โรเตอร์มีน้ำหนักเบาและทำให้โมเมนต์ความเฉื่อยของการตอบสนองขนาดเล็กและรวดเร็ว ในโรเตอร์ที่ทำจากวัสดุแม่เหล็กอ่อนระหว่างด้านในและด้านนอกของสเตเตอร์ที่หมุนอยู่ ช่องว่างอากาศจะใหญ่กว่า
เซอร์โวมอเตอร์ dc แบบไร้แปรงถ่านโดยใช้อุปกรณ์เปลี่ยนกระแสไฟฟ้าแทนแปรงและตัวสับเปลี่ยนแบบเดิม ทำให้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น โครงสร้างแกนสเตเตอร์และมอเตอร์กระแสตรงทั่วไปเหมือนกัน มันถูกฝังอยู่กับขดลวดหลายเฟส วัสดุแม่เหล็กถาวรของโรเตอร์ หลักการทำงานพื้นฐานของ
หลักการทำงานพื้นฐานของเซอร์โวมอเตอร์ dc แบบดั้งเดิมและมอเตอร์ dc ทั่วไปจะเหมือนกันทุกประการ โดยอาศัยผลกระทบของกระแสกระดองและฟลักซ์ช่องว่างอากาศทำให้เกิดแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อหมุนเซอร์โวมอเตอร์ มักใช้โหมดควบคุมกระดองนั่นคือภายใต้สภาวะของแรงดันไฟฟ้ากระตุ้นไม่เปลี่ยนแปลงโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าของกระดองเพื่อปรับความเร็ว แรงดันกระดองมีขนาดเล็กลง ความเร็วต่ำกว่า แรงดันกระดองเป็นศูนย์ มอเตอร์หยุดทำงาน เนื่องจากแรงดันไฟฟ้ากระดองเป็นศูนย์ กระแสกระดองเป็นศูนย์ ยังไม่ได้ผลิตมอเตอร์แรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้า จะไม่มีและอื่นๆ; การหมุนและตลอด; 。
三、交直流伺服电机的区别
直流伺服电机的缺点：
电刷和换向器易磨损，换向时产生火花，限制转速
结构复杂，制造困难，成本高
交流伺服电机的优点：
结构简单，成本低廉，转子惯量较直流电机小
交流电动机的容量大于直流电机
伺服系统的性能要求
一、基本要求
1、位移精度高
位移精度：指指令脉冲要求机床工作台的位移量和该指令
脉冲经伺服系统转化为工作台的实际位移量之间的
符合程度
2、稳定性好
稳定性：指伺服系统在给定输入或外界干扰作用下，能在短暂的
调节过程后，达到新的或者恢复到原来的平衡状态
3、定位精度高
定位精度：是指输出量能复现输入量的精确程度
4、快速响应性好
5、调速范围宽
调速范围：是指机械装置要求电动机能提供的最高转速
和最低转速的比值
6、系统可靠性好7
、低速大转矩
二、伺服系统的分类
1、按伺服系统调节理论分类
闭环伺服系统

闭环伺服系统

半闭环伺服系统