力士樂(lè)3842系列電機(jī)3842532027
什么是伺服電機(jī)
伺服電機(jī)：是在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電－機(jī)械轉(zhuǎn)換器。作為液壓閥控制器的伺服電機(jī)，屬于功率很小的微特電機(jī)，以永磁式直流伺服電機(jī)和并激式直流伺服電機(jī)常用。
伺服電機(jī)的作用：伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確。
伺服電機(jī)的分類(lèi)：直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。
直流伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與輸入電壓成正比，并能實(shí)現(xiàn)正反向速度控制。具有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好，控制方便等優(yōu)點(diǎn)，但換向電刷的磨損和易產(chǎn)生火花會(huì)影響其使用壽命。近年來(lái)出現(xiàn)的無(wú)刷直流伺服電機(jī)避免了電刷摩擦和換向干擾，因此靈敏度高，死區(qū)小，噪聲低，壽命長(zhǎng)，對(duì)周?chē)娮釉O(shè)備干擾小。
直流伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速/輸入電壓的傳遞函數(shù)可近似視為一階遲后環(huán)節(jié)，其機(jī)電時(shí)間常數(shù)一般大約在十幾毫秒到幾十毫秒之間。而某些低慣量直流伺服電機(jī)（如空心杯轉(zhuǎn)子型、印刷繞組型、無(wú)槽型）的時(shí)間常數(shù)僅為幾毫秒到二十毫秒。
小功率規(guī)格的直流伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速在3000r/min以上，甚至大于10000r/min。因此作為液壓閥的控制器需配用高速比的減速器。而直流力矩伺服電機(jī)（即低速直流伺服電機(jī)）可在幾十轉(zhuǎn)/分的低速下，甚至在長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)的條件下工作，故可直接驅(qū)動(dòng)被控件而不需減速
直流伺服電機(jī)分為有刷和無(wú)刷電機(jī)。
有刷電機(jī)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護(hù)，但維護(hù)方便（換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)環(huán)境有要求。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。
無(wú)刷電機(jī)體積小，重量輕，出力大，響應(yīng)快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑，力矩穩(wěn)定?？刂茝?fù)雜，容易實(shí)現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機(jī)免維護(hù)，效率很高，運(yùn)行溫度低，電磁輻射很小，長(zhǎng)壽命，可用于各種環(huán)境。
交流伺服電機(jī)也是無(wú)刷電機(jī)，分為同步和異步電機(jī)，目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī)，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用。
交流伺服電機(jī)的工作原理
伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。
交流伺服電機(jī)和無(wú)刷直流伺服電機(jī)在功能上有什么區(qū)別？
交流伺服要好一些，因?yàn)槭钦也刂?，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡(jiǎn)單，便宜。
永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)
20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展，各國(guó)*電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，使原來(lái)的直流伺服面臨被淘汰的危機(jī)。90年代以后，世界各國(guó)已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)。交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置在傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較，主要優(yōu)點(diǎn)有：
⑴無(wú)電刷和換向器，因此工作可靠，對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低。
⑵定子繞組散熱比較方便。
⑶慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。
⑷適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。
⑸同功率下有較小的體積和重量。
⑶、力士樂(lè)REXROTH支撐型材 30x30 2N
3842992399
3842506950
3842993705
3842548744
3842548745
3842548774
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⑷、力士樂(lè)REXROTH支撐型材 30x30 2NVS
3842992398
3842506949
3842993706
3842548744
3842548745
3842548774
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⑸、力士樂(lè)REXROTH支撐型材 30x30 3N
3842992400
3842506951
3842993707
3842548744
3842548745
3842548774
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⑹、力士樂(lè)REXROTH支撐型材 30x30°
3842993010
3842524031
3842993708
3842551009
3842551008
⑺、力士樂(lè)REXROTH支撐型材 30x45°
3842993011
3842524034
3842993711
3842551011
3842551010
⑻、力士樂(lè)REXROTH支撐型材 30x60°
3842993012
3842524037
3842993714
3842551013
3842551012
⑼、力士樂(lè)REXROTH支撐型材 30x30 R
3842992896
3842517198
3842993709
3842548776
3842548777
⑽、力士樂(lè)REXROTH支撐型材 30x60
3842992457
3842992458
3842992926
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3842512603
3842993712
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3842548780
3842548745
3842548781
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⑾、力士樂(lè)REXROTH支撐型材 30x60 4N
3842993420
3842536472
3842993713
3842548744
3842548780
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伺服電機(jī)，按照通常的區(qū)分劃分為步進(jìn)電機(jī)、直流有刷伺服電機(jī)、直流無(wú)刷伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)， 隨著科技的日益進(jìn)步，很多特種伺服電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，比如壓電陶瓷電機(jī)、直線電機(jī)以及音圈電機(jī)，在這里我 們主要講講通常意義下伺服電機(jī)的選擇。
選擇什么樣的伺服電機(jī)，在很大程度上取決于負(fù)載的物理特性，負(fù)載的工作特性、系統(tǒng)要求以及工作環(huán) 境。一旦系統(tǒng)要求確定后，無(wú)論選擇何種形式的伺服電機(jī)，首先要考慮的是選擇多大的電機(jī)合適，主要考慮 負(fù)載的物理特性，包括負(fù)載扭矩、慣量等。
在伺服電機(jī)中，通常以扭矩或者力來(lái)衡量電機(jī)大小，所以選電機(jī) 首先要計(jì)算出折算到電機(jī)軸端負(fù)載扭矩或者力的大小。計(jì)算出扭矩以后需求留出一部分余量，一般選擇電機(jī) 連續(xù)扭矩>=1.3倍負(fù)載扭矩，這樣能保證電機(jī)可靠的運(yùn)行。
除此外還需求計(jì)算折算到軸端負(fù)載慣量的大小， 一般選擇負(fù)載慣量：電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量
選擇出用多大扭矩的電機(jī)后，需求做的是了解負(fù)載的工作特性和工作環(huán)境。負(fù)載的工作特性包括如負(fù)載 是高速還是低速運(yùn)行，加速度需求達(dá)到多少，是否需求頻繁起停，頻率需求達(dá)到多少，系統(tǒng)運(yùn)行精度等等。 這時(shí)選擇伺服電機(jī)也并沒(méi)有什么特定的規(guī)律可循，關(guān)鍵的是你所選擇的電機(jī)必須適應(yīng)你負(fù)載運(yùn)動(dòng)的工作要 求。
比如在系統(tǒng)精度要求不高、運(yùn)動(dòng)速度在幾百轉(zhuǎn)以下（不超過(guò)500轉(zhuǎn)）但不至于過(guò)低（大于1轉(zhuǎn)），不需要頻繁起停的情況下，步進(jìn)電機(jī)是一種很好的選擇。這是由于步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制，控制精度低，速度太高， 電機(jī)扭矩會(huì)下降的很快，將帶不動(dòng)負(fù)載，速度過(guò)低會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)不連續(xù)的爬行現(xiàn)象，而且步進(jìn)電機(jī)的響應(yīng)也不 快，不適合頻繁啟動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合。當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度幾轉(zhuǎn)到3000多轉(zhuǎn)以下時(shí)，控制精度相對(duì)要求較高，可以選擇直 流或者交流伺服電機(jī)。
一般情況下，交流伺服電機(jī)低速特性不如直流伺服電機(jī)，假如負(fù)載工作于較低速，建 議選擇直流伺服電機(jī)。而有刷直流電機(jī)由于存在電刷換相，會(huì)有換相環(huán)火產(chǎn)生，在真空防暴水下等場(chǎng)合是 不能使用的，并且由于環(huán)火使電機(jī)軸膨脹以及傳導(dǎo)給連接部件，在系統(tǒng)精度要求高的場(chǎng)合也不能使用?，F(xiàn)在 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中廣泛應(yīng)用的交流伺服電機(jī)為交流永磁同步電機(jī)，由于其在額定轉(zhuǎn)速以下呈現(xiàn)的恒扭矩特性，所以 多用于負(fù)載扭矩恒定或者變化不大的場(chǎng)合，比如機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)。
選擇是相對(duì)的，同一種應(yīng)用，可以用交流也 可以用直流，有時(shí)取決于環(huán)境，比如有的機(jī)器人項(xiàng)目，交流電源相對(duì)而言比較難得到，那就只能用直流伺服 電機(jī)了。還有很多特殊應(yīng)用場(chǎng)合，常規(guī)意義的伺服電機(jī)是很難完成任務(wù)的，比如超低速平穩(wěn)運(yùn)行，有的甚至 低到每年幾轉(zhuǎn)，一般的伺服電機(jī)完成不了這個(gè)要求，只能選擇力矩電機(jī)來(lái)完成任務(wù)了。又比如需求頻繁起 停、快速響應(yīng)、高加速度，普通伺服也很難滿(mǎn)足要求，一般交流伺服電機(jī)帶負(fù)載頻繁起停頻率不會(huì)高于 5HZ，而直線電機(jī)就不差未幾了，可以做到高加速度有的達(dá)30G，起停頻率可到20HZ。
選擇電機(jī)的規(guī)律就是 了解負(fù)載特性，了解工作環(huán)境，了解電機(jī)特性，只有這樣才能選擇合適的伺服電機(jī)。
中級(jí)會(huì)員·12年
