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伺服电机的工作原理:快速指南
2019-02-25 访问次数:622

无刷伺服电机的基本工作原理是磁性原理,即同极相斥,异极相吸。伺服电机中有两个磁源:通常位于电机转子上的永磁体和围绕转子的固定电磁铁。电磁铁被称为定子或电动机绕组,它是由被称为层合板的钢板粘合在一起而成。这些钢板通常有“齿”,允许铜线缠绕在上面。

回到磁性原理,当像铜线这样的导体形成线圈,导体被通电,电流流过线圈,就会产生磁场。

伺服电机的工作原理.jpg

快速指南:伺服电机的工作原理 - 电流图 - 图1

快速指南:伺服电机如何工作-电流图像-图1电流通过导体产生的磁场将有北极和南极。当磁极位于定子上(通电时)和转子的永磁体上时,如何创建相反磁极吸引和类似磁极排斥的状态?

关键是要使通过电磁铁的电流反向。当电流沿一个方向流过导体线圈时,就产生了南北极。

当电流的方向改变,两极就会翻转,原来的北极变成了现在的南极,反之亦然。图1提供了这是如何工作的基本说明。在图2中,图像显示了转子磁体的磁极被定子的相反磁极所吸引的情况。与电机轴相连的转子磁极将旋转,直到与定子的相反磁极对齐为止。如果一切保持不变,转子将保持静止。

图2中的图像显示了定子极是如何翻转的。每当转子极赶上相反的定子极通过逆转电流通过特定的定子位置。定子磁极的连续翻转造成转子永磁极始终“追逐”定子的对立面,导致转子/电机轴的连续旋转。

伺服电机工作原理图.jpg

快速指南:伺服电机如何工作-图2转子和定子-派克电机分割定子极的翻转被称为换向。换向的正式定义是“将转向电流作用于适当的电机相位,从而产生最佳的电机转矩和电机轴旋转”。如何在正确的时间控制电流以保持轴的旋转?

转向是由驱动电机的逆变器或驱动器完成的。当驱动器与特定的电机一起使用时,驱动器软件中会识别一个偏移角度,以及电机电感、电阻和其他参数。在电机上使用的反馈装置(编码器、解析器等)提供转子轴/磁极到驱动器的位置。

当转子的磁极位置与偏角度匹配时,驱动器将通过定子线圈的电流反向,从而使定子磁极由北向南、由南向北改变,如图2所示。从这里你可以看到,让两极对齐将停止电机轴的旋转,或改变顺序将使轴在一个方向旋转对另一个方向,并改变他们快速允许高速旋转或正好相反的缓慢轴旋转。了解更多关于伺服电机在这里。