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自动化与驱动技术

伺服电机

简要说明

伺服电机是一种闭环控制的电动机,借助反馈系统和伺服驱动器精确调节位置、转速和扭矩。

目录
  1. 什么是伺服电机?
  2. 维护与采购实践
  3. 常见问题
  4. 相关术语
  5. 延伸阅读

什么是伺服电机?

伺服电机始终在闭环中工作。电机内的编码器将位置和转速反馈给伺服驱动器,驱动器调整电流,使控制器给定的设定值得到精确保持。因此,伺服驱动具有高动态性能、良好的定位精度和较高的短时过载能力。工业中最常见的是永磁同步伺服电机;此外还有用于更大功率的异步伺服电机。

主要参数有堵转扭矩、额定转速和最高转速、峰值扭矩、转动惯量、电压等级、编码器类型和分辨率以及防护等级。配置特征包括抱闸、带键或不带键的轴、法兰尺寸、冷却方式和插头形式。电机、编码器和伺服驱动器相互匹配;驱动器必须能够解析编码器类型并获知电机数据。

伺服电机驱动机床、机器人、包装、印刷和装配设备中的各个轴。故障常涉及编码器、轴承、抱闸和电缆。拖链中的插头和电缆承受的负荷尤其大。冷却和脏污也会产生影响。维修往往比购买新电机更快,尤其是对于已停产的系列。

维护与采购实践

更换时应提供铭牌上的完整型号以及所用的伺服驱动器,因为电气特性不同的电机可能需要重新调试或设置参数。也值得询问维修方案,例如更换轴承、抱闸或编码器。

同义词和缩写: Servo Motor · 伺服驱动 · 同步伺服电机 · 交流伺服电机

常见问题

伺服电机和步进电机有什么区别?

伺服电机始终带编码器在闭环中工作,并主动补偿偏差。步进电机以固定的角度步距运动,通常采用开环控制。伺服驱动的动态性能更好,在高转速下也能保持扭矩,并具有过载能力;步进电机则更简单,用于较小的定位任务时成本更低。

更换伺服电机需要哪些信息?

最重要的是完整型号,其中编码了编码器类型、抱闸、轴的形式和防护等级等选项。此外还需要堵转扭矩、额定转速、电压和所用的伺服驱动器。铭牌和插头接口的照片可避免在型号相近的变体之间混淆。

伺服电机可以维修吗?

通常可以。轴承、轴封、抱闸和插头都可以更换,损坏的编码器也可以替换。更换编码器后,通常需要重新设定换相,即编码器位置与转子位置之间的对应关系。如果绕组或磁钢受损,往往更值得购买新电机。

伺服电机的堵转扭矩是什么意思?

堵转扭矩表示电机在转速为零时可持续输出而不过热的扭矩。它是选型时重要的比较值。伺服电机可在短时间内输出明显更高的峰值扭矩,例如用于加速。两个数值都列在数据表中。

延伸阅读