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交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。
交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,伺服电机多少钱,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅0.2-0.3mm,伺服电机操作方法,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。
交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电动机将反转。.
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伺服电机的控制方法:
1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。
3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加整个系统的定位精度。
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伺服电机维修是一门新兴的技术服务行业。近几年,伺服电机使用越来越广泛,中国大陆市场的使用量随之激增,伺服电机,伺服电机维修这种技术服务需求也越来越迫切。由于国内使用的伺服电机大都是进口产品,技术含量很高,国外的伺服电机生产商为了垄断维修服务市场,采取了非标准的编码器或是非标准的安装方式,使伺服电机维修变得比较困难,形成了伺服电机维修是一门**的技术本领。
伺服电机维修分为机械部分维修和电气部分维修。
1、机械部分维修为轴承损坏更换。相对于普通电机的维修,只是轴承上特殊了。因为大多数伺服电机是同步电机,转子上带磁较,用普通材料不能够解决问题,所以材料定制变得尤其关键,同时对位要求也比普通电机更高,伺服电机选型,但更换过程并不复杂,与普通电机维修区别不大。
2、 电气部分维修主要为绕线、充磁和编码器的维修。
(1) 绕线相对简单,只要根据原有电机的线路和线径绕回去就可以了,前提是选用铜线要的材料。
(2)充磁需要有一定技术含量,通常为机外充磁与拆开充磁,前者适合一些定子磁场的充磁;而拆开充磁需要有技巧,除了需获知原有马达的磁强,还需要了解分布情况,同时形状要有保证,在选择材质方面同样关键,耐高温、耐高电磁干扰的材料要**考虑。
(3)编码器更换与维修是伺服电机维修中考验技术含量的地方,毕竟进口的伺服电机大多是非标准的通讯格式。早期增量型产品的可以互相配换,但新一代产品已经形成各自不同的内部标准,不同厂家具备不同的标准模式,加上脉冲密度过大,另外编码器的对位有不同的算法,使各个品牌产品缺少了共用性,造成维修的难度加大。