伺服電機(jī)的常見操縱方法是什么？直流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及特性介紹！

伺服電機(jī)是一種特殊類型的電機(jī)，其具有高精度、高性能、高可靠性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)控機(jī)床、印刷設(shè)備等領(lǐng)域。伺服電機(jī)的操縱方法對于實(shí)現(xiàn)特定任務(wù)和運(yùn)動(dòng)控制至關(guān)重要。主要的操縱方法包括位置操縱、轉(zhuǎn)距操縱和速率模式。下面將詳細(xì)介紹這三種操縱方法。

位置操縱

位置操縱是最常見的伺服電機(jī)操縱方式之一。它通過接收外部輸入的單脈沖頻率來確定轉(zhuǎn)動(dòng)速率的大小，并根據(jù)單脈沖的數(shù)量來確定旋轉(zhuǎn)的角度。一些伺服電機(jī)還可以通過通信方法實(shí)時(shí)對速率和位置進(jìn)行賦值。由于位置操縱方式可以實(shí)現(xiàn)對速率和位置的精確控制，因此通常應(yīng)用于需要精確定位的設(shè)備中，如數(shù)控車床、印刷設(shè)備等。

轉(zhuǎn)距操縱

轉(zhuǎn)距操縱是根據(jù)外部模擬量輸入或?qū)崟r(shí)的詳細(xì)地址賦值來設(shè)定電動(dòng)機(jī)軸對外輸出轉(zhuǎn)距的大小。例如，如果10V輸入匹配5Nm的轉(zhuǎn)距，當(dāng)外部模擬量輸入設(shè)定為5V時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸輸出為2.5Nm。如果電動(dòng)機(jī)軸負(fù)載小于2.5Nm時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；外部負(fù)載等于2.5Nm時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；超過2.5Nm時(shí)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)?？梢酝ㄟ^實(shí)時(shí)更改模擬量輸入設(shè)置來改變設(shè)定的扭矩大小，也可以通過通信方法改變相應(yīng)的詳細(xì)地址數(shù)值來保持扭矩大小。轉(zhuǎn)距操縱方式主要應(yīng)用于對材料的張力有嚴(yán)格要求的設(shè)備中，比如繞線設(shè)備或拉光纖設(shè)備。這種設(shè)置可以根據(jù)卷繞半徑的變化隨時(shí)調(diào)整，從而確保材料的張力不會(huì)隨著卷繞半徑的變化而改變。

速率模式

速率模式是通過模擬量輸入或單脈沖頻率來操縱轉(zhuǎn)動(dòng)速率。在有上位控制設(shè)備的外環(huán)PID控制時(shí)，速率模式還可以實(shí)現(xiàn)精確的定位，但需要將電動(dòng)機(jī)的位置數(shù)據(jù)信號(hào)或?qū)崟r(shí)負(fù)載的位置數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行反饋以供運(yùn)算使用。位置模式也適用于實(shí)時(shí)負(fù)載外環(huán)檢測位置數(shù)據(jù)信號(hào)，這時(shí)的電動(dòng)機(jī)軸端伺服電機(jī)只檢測電機(jī)額定功率，位置數(shù)據(jù)信號(hào)由實(shí)時(shí)負(fù)載端檢測設(shè)備提供。這種優(yōu)勢在于可以減少整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)過程中的偏差，提高整個(gè)系統(tǒng)的控制精度。

選擇操縱方法取決于需求

選擇合適的伺服電機(jī)操縱方法取決于具體的需求和應(yīng)用場景。如果對電動(dòng)機(jī)的速率和位置沒有特定要求，且只需要輸出恒定的轉(zhuǎn)距，轉(zhuǎn)距操縱方式就足夠了。如果對位置和速率有嚴(yán)格的精度要求，而對實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)距并不關(guān)注，就可以選擇速率或位置方式。

直流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與特性

近年來，直流伺服電機(jī)越來越受到應(yīng)用的歡迎。這主要得益于直流伺服電機(jī)的一些優(yōu)點(diǎn)與特性?，F(xiàn)在，讓我們來了解一下直流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。

良好的調(diào)速特性：交流電機(jī)調(diào)速電機(jī)將交流電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，具有優(yōu)良的調(diào)速特性，在電力傳動(dòng)中得到廣泛應(yīng)用。

多種勵(lì)磁調(diào)節(jié)器方法：交流電機(jī)調(diào)速電機(jī)根據(jù)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器方法可分為永磁、他勵(lì)和自勵(lì)三類，其中自勵(lì)又分為并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)三種。

高效能轉(zhuǎn)換：當(dāng)直流伺服電機(jī)接收交流電源供電時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子能夠根據(jù)左手定則受到反方向的扭矩作用，將輸入的交流電能轉(zhuǎn)化為電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的機(jī)械能。

直流伺服電機(jī)的構(gòu)成

直流伺服電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子包括底座、主磁極、換向極和炭刷設(shè)備等部分。轉(zhuǎn)子（也稱為同步電機(jī)）由同步電機(jī)鐵芯、同步電機(jī)繞組、換向器、傳動(dòng)軸和風(fēng)扇等組成。

總結(jié)

伺服電機(jī)的三大操縱方法分別是位置操縱、轉(zhuǎn)距操縱和速率模式。選擇合適的操縱方法取決于具體的應(yīng)用需求和精度要求。直流伺服電機(jī)因其優(yōu)良的調(diào)速特性和高效能轉(zhuǎn)換而得到廣泛應(yīng)用。隨著科技的不斷進(jìn)步，伺服電機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化和控制領(lǐng)域的作用將愈發(fā)重要，未來將繼續(xù)發(fā)展出更多高性能的操縱方法和電機(jī)類型，以滿足不斷變化的需求。