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伺服电动机原理和分类

伺服电动机是自动控制系统中的执行元件的唯特电机,它也叫执行电动机,它能将收到的电信号转化成电动机轴上的角位移,将控制元件拖动,从而达到系统控制的效果,在现今的生产控制系统中有着广泛的应用.

伺服电动机在工作时,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降.伺服电动机根据电流方式的不同可分为直流和交流伺服电动机,交流伺服电动机的工作原理与交流感应电动机相同。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf接一恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电动机运行的目的。交流伺服电动机具有运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格(要求分别小于10%~15%和小于15%~25%)等特点。

直流伺服电动机的工作原理与一般直流电动机相同。电动机转速n为n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j式中E为电枢反电动势;K为常数;j为每极磁通;Ua,Ia为电枢电压和电枢电流;Ra为电枢电阻。改变Ua或改变φ,均可控制直流伺服电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法。在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定,相比之下直流伺服电动机更具有良好的线性调节特性及快速的时间响应。

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