伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,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。
伺服系统(servo
mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很的控制电机的转动,从而实现的定位,可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。
西门子伺服电机1FT5 1FT6 1FT7 1FK6 1FK7 1PH7 1PH8
西门子可以提供从普通异步电机到伺服电机的一系列电机,能满足各种行业的传动需要。
具体到机床行业,由于机床是制造生产机械的设备,故对精度和动态性能都有较高的要求,所以机床上使用的电机主要是伺服电机,国内目前使用的西门子伺服电机主要有3
种:即1FT5 西门子伺服电机,1FK6 西门子伺服电机,1FT6 西门子伺服电机.1FT5 西门子伺服电机与SIMODRIVE
611A 配合构成模拟驱动系统,可连接具有模拟接口的数控系统,如西门子的SINUMERIK 810/850/880/840C
等系统;
德国西门子伺服电机
德国西门子伺服电机全系列产品
西门子伺服电机 1FT5 1FT6 1FT7 1FK6 1FK7 1PH7 1PH8
自动化、控制与保护系统
1FK7电机是高度紧凑型的永磁同步电机。根据不同的应用,可以选择相应的编码器。作为选件的集成齿轮箱和较宽的产品范围使得1FK7
电机可以方便的应用到各种场合。他们可以满足用户对机器精益求精的要求。1FK7 电机与SINAMICS S120
高性能驱动系统的有机结合,可以完成速度和位置的精确控制。
1FK7电机只有自然风冷,没有外部冷却系统,热量通过电机表面散发。1FK7 电机有很强的过载能力。
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