伺服电动机
交流伺服电机的基本概念,想必大家通过简单的网络搜索就能轻松获取。但为了更全面地了解它,本文将深入介绍其特性与工作原理。
一、伺服电机基本概念
交流伺服电机通常具有如下外观:
图1:交流伺服电机的实物图
与之相对的,普通电机或三相异步电机则通常是这样的:
图2:三相异步电机的实物图
虽然伺服电机外观精致,但工业界更注重电机的实际性能和应用场景,而非外观。那么,伺服电机有何独特之处呢?
二、伺服电机的应用特点
伺服电机可进行精确的位置控制,拥有高控制精度、良好动态响应及优秀的高速性能。
进一步来说,交流伺服电机全称是交流永磁同步伺服电机,英文简称PM。其结构如以下示意图所示:
图3:交流伺服电机的结构示意图
那么,什么是“交流永磁同步伺服电机”呢?我们逐词解析。
“交流”:指伺服电机的定子中通入的是三相正弦交流电,用于产生旋转磁场。
“永磁”:指的是伺服电机的转子表面贴有永磁磁铁。
“同步”:意味着转子的转速与定子中产生的旋转磁场的转速相同。
“伺服”:则是指电机后接有编码器,形成闭环控制。
三、伺服电机的工作原理
具体来说,伺服电机的动力电源接口连接伺服驱动器的“U V W”三相线。驱动器通过此接口为伺服电机的三相定子绕组线圈输入三相交流电。
伺服电机的工作原理可简单描述为:定子产生旋转磁场,转子在永磁体的作用下产生转矩,而闭环控制则确保了精确的位置、速度或扭矩控制。
图4:展示了伺服电机控制的基本流程。
四、电磁铁及伺服电机原理深入
将导线绕制成线圈,通入电流即可形成电磁铁。若在线圈中加入铁心,磁场会增强。磁通线会在线圈中产生N极和S极。
对于伺服电机的定子,它是用薄合金片层压制成的,槽中嵌入绝缘材料和相线圈绕组。而转子则是圆柱形,使用永磁体构成。
永磁体的安装方式有表面粘贴和表面插入两种。无论哪种方式,每个永磁体都会在转子上产生一个N极或S极。
每款伺服电机都有一个转矩转速曲线,这是其基本性能的体现。
五、结语
以上所述,为交流伺服电机的基本知识与工作原理。部分图示为网络图片或公开资料,部分为手绘示意。如有不妥之处,敬请指正,我们将不胜感激。
在了解这些基础知识后,您将能更深入地理解伺服电机在各种应用中的重要作用。