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机器人伺服电机有哪些类型?

发布时间: 2016-02-25 03:02:31 来源:

核心提示: 机器人伺服系统先后经过了开环的步进电机伺服系统和直流电机伺服系统这两个阶段,现在已经进入同步电机伺服系统阶段,分为有刷直流电机和交流异步电机。

在智能机器人的运动控制系统中最常见的术语之一就是伺服系统。广义上的伺服系统指的是精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统,又称随动系统。它并不一定局限于机械运动。在很多情况下,伺服系统的作用是使输出的机械位移准确地实现输出的位移指令,达到位置的精确控制和轨迹的准确跟踪。机器人的各个关节的运动,最终都归结于相应轴节的驱动电机——也就是伺服电机的转动。

机器人伺服系统先后经过了开环的步进电机伺服系统和直流电机伺服系统这两个阶段,现在已经进入同步电机伺服系统阶段,分为有刷直流电机和交流异步电机。

1有刷直流电机

有刷直流电机起动转矩大、效率高、调速方便、动态特性好,其良好的控制性能是其他交流电机不能比拟的。但相对而言,直流电机的结构比较复杂,其复杂的结构限制了直流电机的体积和重量。电机的容量越大、转速越高,问题就越大。直流电机的转子上安放了电枢绕组和换向器,当电刷和换向器滑动接触时容易造成机器磨损和产生火花,所以直流电机的故障多、可靠性低、寿命短、保养维护工作量大。可以说是普通直流电机的电刷和换向器限制了直流电机向高速度、大容量方向发展。

2交流异步电机

交流异步电机相比直流电机,具备结构简单、工作可靠、寿命长、成本低、保养维护简单方便等多方面优点。但同时,交流异步电机也具备调速性能差、起动转矩小、过载能力和效率低等缺点。交流异步电机的旋转磁场的产生需要从电网吸取无功功率,因此功率因素低,在轻载时的情况尤为突出,这让线路和电网的损耗大大地增加了。一直以来,在不要求调速的场合,交流异步电机占据主导地位。自从交流电机变频调速系统开发成功后,交流异步电机也可应用于需要调速的场合。

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