直流伺服電機的工作原理

時光旅人

直流伺服電機的工作原理與普通的直流電機工作原理基本相同。它依靠電樞氣流與氣隙磁通的作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使伺服電機轉(zhuǎn)動。通常采用電樞控制方式，在保持勵磁電壓不變的條件下，通過改變電壓來改變轉(zhuǎn)速。電壓越小轉(zhuǎn)速越低，電壓為零時，停止轉(zhuǎn)動。因為電壓為零時，電流也為零，所以電機不會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，既不會出現(xiàn)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

直流伺服電機的結(jié)構(gòu)最早的伺服電動機是一般的直流電動機，在控制精度不高的情況下，才采用一般的直流電機做伺服電動機。目前的直流伺服電動機從結(jié)構(gòu)上講，就是小功率的直流電動機，其勵磁多采用電樞控制和磁場控制，但通常采用電樞控制。

直流伺服電機的特點輸入或輸出為直流電能的旋轉(zhuǎn)電機。它的模擬調(diào)速系統(tǒng)一般是由2個閉環(huán)構(gòu)成的，既速度閉環(huán)和電流閉環(huán)，為使二者能夠相互協(xié)調(diào)、發(fā)揮作用，在系統(tǒng)中設(shè)置了2個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流。2個反饋閉環(huán)在結(jié)構(gòu)上采用一環(huán)套一環(huán)的嵌套結(jié)構(gòu)，這就是所謂的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，它具有動態(tài)響應(yīng)快、抗干擾能力強等優(yōu)點，因而得到廣泛地應(yīng)用。通常是由模擬運放構(gòu)成PI或PID電路；信號調(diào)理主要是對反饋信號進行濾波、放大。考慮到直流電機的數(shù)學(xué)模型，模擬調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)傳遞函數(shù)關(guān)系在模擬調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試過程中，因電機的參數(shù)或負載的機械特性與理論值有較大差異，往往需要頻繁更換R,C等元件來改變電路參數(shù)，以獲得預(yù)期的動態(tài)性能指標(biāo)，這樣做起來非常麻煩，如果采用可編程模擬器件構(gòu)成調(diào)節(jié)器電路，系統(tǒng)參數(shù)如增益、帶寬甚至電路結(jié)構(gòu)都可以通過軟件進行修改，調(diào)試起來就非常方便。

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