文档介绍：一、,它将电压信号转变为电机转轴的角速度或角位移输出。输入的信号又称控制信号或控制电压,改变控制电压的大小额电源的极性,就可以改变伺服电机的转向和转速,在自控系统中,伺服电机又叫做执行元件。伺服电机按照电源性质又可分成直流伺服电机和交流伺服电机,直流伺服电机具有调速性能良好,启动转矩较大及快速响应等优点。交流伺服电机结构简单,运行可靠,维护方便,目前采用矢量控制的三相感应电动机和三相永磁同步电动机构成的高性能伺服电动机占领主导地位。随着伺服电机在自动控制系统中广泛的运用,控制系统对它们的基本要求如下:转速和转向应便于控制信号的控制,具有较宽的调速范围。具有线性的调速范围和机械特性,在整个转速范围内保持运转的稳定性。无“自转”现象,当控制信号消失的时候伺服电机立即停转。快速反应。即电动机的机电时间常数要非常小,相应的堵转矩较大并且具有较小的转动惯量,这样电机才能随着电压的改变而迅速改变。控制功率小,启动电压要低。,它包括定子、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。,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,。。有刷直流伺服电机——电机成本高结构复杂,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),会产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。——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,电机功率有局限做不大。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。电机免维护不存在碳刷损耗的情况,效率很高,运行温度低噪音小,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。:1、小惯量直流电机——印刷电动机的自动钻孔机2、中惯量直流电机(宽调速直流电机)——数控机床的进给系统3、大惯量直流电机——数控机床的主轴电机4、:在输入的电枢电压Ua保持不变时,电机的转速n随电磁转矩M变化而变化的规律,称直流电机的机械特性。:直流电机在一定的电磁转矩M(或负载转矩)下电机的稳态转速n随电枢的控制电压Ua变化而变化的规律,被称为直流电机的调节特性。:从原来的稳定状态到新的稳定状态,存在一个过渡过程,这就是直流电机的动态特性。,如图4-4所示。他激直流电机转子上的载流导体(即电枢绕组),在定子磁场中受到电磁转矩M的作用,使电机转子旋转。由直流电机的基本原理分析得到:n=Ua-Ia*Ra/Cef式中:n──电枢的转速,r/min;u──电枢电压;Ia──电机电枢电流;Ra──电枢电阻;ke──电势系数(ke=Ceφ)。调节电机的转速有三种方法:(1)改变电枢电压u。调速范围较大,直流伺服电机常用此方法调速;(2)变磁通量φ(即改变ke的值)。改变激磁回路的电阻Rf以改变激磁电流If,可以达到改变磁通量的目的;调磁调速因其调速范围较小常常作为调速的辅助方法,而主要的调速方法是调压调速。若采用调压与调磁两种方法互相配合,可以获得很宽的调速范围,又可充分利用电机的容量。(3):一种是电枢电压控制,即在定子磁场不变的情况下,通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩;另一种是励磁磁场控制,即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度,从而控制电动机的转速和输出转矩。采用电枢电压控制方式时,由于定子磁场保持不变,其电枢电流可以达到额定值,相应的输出转矩也可以达到额定值,因而这种方式又被称为恒转矩调速方式。 而采用励磁磁场控制方式时,由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和,因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速。由于电枢电流不允许超过额定值,因而随着磁场的减弱,电动机转速增加,但输出转矩下降,输出功率保持