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伺服电机工作原理,同步电机工作原理

时间:2023-05-06 21:17:30 阅读:45011 作者:4141

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基本类别

直流电刷电机的基本原理是电磁感应:旋转磁场带动转子转动

电机由定子和转子构成,一个产生旋转磁场,一个是磁极,电机的转子(轴承)旋转。

由此,实现电能-磁能-机械能转换

直流无刷电机(BLDC ) BLDC的定子(stator )是通电的线圈,而转子(rotor )是永久磁铁!

只要在定子线圈中流过适当方向的电流,使电磁铁的磁极方向与永久磁铁的磁极方向正好对应,就可以排斥、吸引转子进行旋转运动。

下图按顺序分别对线圈通电,使其朝向转子的方向为电磁铁的s极,使转子沿顺时针方向旋转

以上驱动方式,即每个线圈可以依次单独通电,但过于复杂,效率低下。 因此,实际的BLDC将那6个线圈组合2个,分为a、b、c 3个绕组。 这样可以同时驱动两个电磁铁,效率很快就提高两倍。

但是请不要忘记,这还是使用磁铁“吸引”的特性,磁铁也有“排斥”的特性。 同时驱动另一个线圈,在前一个线圈“吸引”转子时,如果另一个线圈“排斥”转子,我们的转子就能得到更高的驱动力。 下图:

原来的a、b、c三个绕组各自独立,所以控制非常麻烦。 那么,把a、b、c三个绕组连接起来做成“星形结”,本来三个绕组就会引出六条线。 刚才引出的线只减少到了三条。

电源正极与右上a绕组输入连接,电源负极与左下b绕组输出连接。 此时,a绕组和b绕组同时被驱动,而且其极性相反,实现了与3个绕组独立驱动时相同的效果。

所以,按照这个顺序,AB-AC-BC-BA-CA-CB,这六个节拍,依次循环驱动定子绕组,转子就可以一直旋转下去。

步进电机是将电脉冲信号转换成角位移或线位移的开环控制元件。 非过载时,电机的转速、停止位置仅取决于脉冲信号的频率和脉冲数,不受负载变化的影响

依次改变绕组的磁场,转子会正转或反转。 例如,通电方向为A-B-C-D时,电机正转,相反方向通电时,电机反转。

一般电机驱动方式为八拍方式驱动: ABB BC CD DA

另一种方式为4拍方式驱动: AB-BC-CD-DA-AB

舵机(steering engine )舵机控制周期为20 ms PWM信号,脉冲宽度为0.5-2.5ms,相应的舵盘位置为0-180度,呈线性变化。

伺服电机(servo motor )伺服电机广泛用于各种控制系统,可以将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量。 一般来说,要求伺服电动机的电动机旋转速度受到施加电压信号的控制,旋转速度根据施加电压信号的变化而连续变化,转矩由从控制器输出的电流控制。

大部分伺服电机是指交流永磁同步伺服电机或直流无刷电机。 伺服电机都是闭环控制系统,应用于各种运动控制,特别是随动系统

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