伺服電機采用恒流驅動(dòng)技術(shù),并在靜態(tài)和低速下,電流會(huì )維持恒定,以保持恒力矩輸出。速度高到一定程度,電機內部反電勢升高,電流將逐步下降,力矩也會(huì )下降。因此,因銅損帶來(lái)的發(fā)熱情況就與速度相關(guān)了。靜態(tài)和低速時(shí)一般發(fā)熱高,高速時(shí)發(fā)熱低。但是鐵損變化的情況卻不盡然,而電機整個(gè)的發(fā)熱是二者之和。
直流伺服電機,它包括定子、轉子鐵芯、電機轉軸、伺服電機繞組換向器、伺服電機繞組、測速電機繞組、測速電機換向器,所述的轉子鐵芯由矽鋼沖片疊壓固定在電機轉軸上構成。直流電機有著(zhù)良好精確的速度控制特征不說(shuō),還有可以再整個(gè)速度區內實(shí)現平滑控制,幾乎沒(méi)有任何振蕩,高效率,不發(fā)熱。
伺服電機可分為交流和直流,交流伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng),轉子在此磁場(chǎng)的作用下轉動(dòng),同時(shí)電機自帶的編碼器反饋信號給驅動(dòng)器,驅動(dòng)器根據反饋值與目標值進(jìn)行比較,調整轉子轉動(dòng)的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度.
控制精度不同,交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。對于帶標準2500線(xiàn)編碼器的電機而言,由于驅動(dòng)器內部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機轉一圈,即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒。
然而交流電機的特性是比較軟,當達到額定力矩后,如果負載力矩增加,就很容易造成突然的失速。但是直流電動(dòng)機具有響應快速、較大的起動(dòng)轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能。 交流電機雖然沒(méi)有碳刷及整流子,免維護、堅固、應用廣,但特性上若要達到相當于直流電機的性能須用復雜控制技術(shù)才能達到?,F今半導體發(fā)展迅速功率組件切換頻率加快許多,提升驅動(dòng)電機的性能?!?/p>
通常各類(lèi)伺服電機,內部都是有鐵芯和繞組線(xiàn)圈的。繞組有電阻,通電會(huì )產(chǎn)生損耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這就是我們常說(shuō)的銅損,如果電流不是標準的直流或正弦波,還會(huì )產(chǎn)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場(chǎng)中也會(huì )產(chǎn)生損耗,其大小與材料,電流,頻率,電壓有關(guān),這叫鐵損。
銅損和鐵損都會(huì )以發(fā)熱的形式表現出來(lái),從而影響電機的效率。伺服電機廠(chǎng)家一般追求定位精度和力矩輸出,效率比較低,電流一般比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉速而變化,因而步進(jìn)電機普遍存在發(fā)熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。
因此,在微處理機和專(zhuān)用的芯片的速度亦越來(lái)越快條件下,直流電動(dòng)機將在國內和國外的各個(gè)市場(chǎng)將有更大的快速發(fā)展。