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Prepare by Li Jian Servo Motor Principles and Application 伺服电机的原理与应用 COURSE OBJECTIVE 课程目标 Understand the Principles of Servo Motor 了解伺服电机的工作原理 The Servo Motor applications in *** 伺服电机在***的应用 The troubles of Servo Motor 伺服电机的常见故障 To repairing Servo Motor techniques 伺服电机的维修方法(车间实习) Understand the Principles of Servo Motor 前段伺服电机的结构:(直流) 定子 转子 底座 换向器 (碳刷) 位置检测装置 驱动线 检测装置信号线 轴承 Understand the Principles of Servo Motor 伺服电机的定子和转子与一般电机相同. 直流伺服电机的定子一般是 永磁体, 转子是绕组线圈. 交流伺服电机的定子和转子一般都是绕组 线圈. 伺服电机的定子与转子 转子的类型 伺服电机的转子有两类, 一类是空心杯转子, 另一类是嵌线圈转子. 空心杯转子的优点是: 1. 便于电机的启动和制动, 启动速度快, 制动容易. 2. 启动和空载电流小. 3. 对驱动回路的冲击小. Understand the Principles of Servo Motor 伺服电机的分类: 按驱动电源分为: 直流伺服电机 交流伺服电机 按功率大小分为: 小功率伺服电机 (200W) 大功率伺服电机 (=200W) 按精度分为: 高精度伺服电机 (1度/步) 一般精度伺服电机 (=1度/步) 按调速范围分为: 大惯量伺服电机(又称宽调速伺服电机) 小惯量伺服电机 Understand the Principles of Servo Motor 伺服电机与非伺服电机的区别: 1.结构 伺服电机自带位置检测装置 非伺服电机不具有位置检测装置 2.运行方式 伺服电机在闭环模式下运行 非伺服电机一般在开环模式下运行 Understand the Principles of Servo Motor 开环进给伺服系统 开环系统是最简单的进给系统. 这种系统的伺服驱动装置主要是 步进电机, 电液脉冲马达. CNC 伺服 驱动 电路 步进 电机 Z1 Z2 X, T 指令脉冲 伺服驱动电路 伺服驱动装置 机械传动及执行部件 t Understand the Principles of Servo Motor 闭环和半闭环进给伺服系统 与开环进给系统最主要的区别是: 闭环进给系统的伺服驱动装置主要是: 安装在执行部件或其他传动元件上的位置检测装置, 将执行部件 的实际位移量转换成电脉冲或模拟电压量后, 反馈到输入端并与 输入位置指令进行比较, 将两者的差值放大和变换, 控制伺服驱 动装置驱动执行部件以给定的速度向着消偏差的方向运动, 直到 指令位置与反馈的实际位置的差值等于零为止. 直流或交流伺服电机以及电液阀--液压马达. Understand the Principles of Servo Motor 闭环进给系统: CNC 位置控 制电路 X, T t D.C或 A,C 机械传动及执行部件 伺服驱动装置 电流反馈 速度反馈 速度控制电路 伺服驱动电路(系统) 位置检测装置 位置反馈 CNC 位置控 制电路 X, T t D.C或 A,C 机械传动及执行部件 伺服驱动装置 电流反馈 速度反馈 速度控制电路 伺服驱动电路(系统) 位置检测装置 位置反馈 半闭环进给系统: Understand the Principles of Servo Motor 闭环和半闭环进给系统因为采用了检测装置, 所以在结构上较开环 进给系统复杂, 成本较高。 Understand the Principles of Servo Motor 大惯量直流伺服电机 大惯量伺服直流电机又称宽调速直流伺服电机, 是20世纪 60年代末70年代初在小惯量电机和力矩电机的基础上发 展起来的. 并在高精度设备上广泛应用。 1. 结构特点 A. 激磁方式: 永磁式, 目前所用的磁材料主要有铝镍钴,陶 瓷铁氧体和稀土钴.性能最好的是稀土钴, 价格最便宜的是 陶瓷铁氧体。 B. 低速运转时输出转矩大, 最大的峰值转矩可达额定转矩 的10倍以上, 过载能力强, 允许持续过载时间长. 可直接驱 动负载, 无需机械减速传动链。 Understand the P