伺服电机的选用

伺服驱动器和电机变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素等功能。变频器可驱动变频电机、普通交流电机，主要是充当调节电机转速的角色。变频器通常由整流单元、高容量电容、逆变器和控制器四部分组成。变频器两者的工作原理变频器的调速原理主要受制于异步电动机的转速n、异步电动机的频率f、电动机转差率s、电动机极对数p这四个因素。转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0-50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。无刷电机的设计通过使用更复杂的驱动电路来消除对电刷的需求。伺服电机的选用

在这里分享一些我工作中遇到的一些问题，有的是我写的程序，有的是看书一些心得，分享到这上面，如果有不妥的地方，希望见谅，能看得过去，就看看，看不过去的话，就当啥也没用，***主要分享之前的一个项目的伺服控制遇到的问题。这个项目是我做的**个非标项目，其中吃了很多苦，因为很多东西都是**次使用，原理都是慢慢进行摸索出来的，这里讲的齿轮比也就是其中一项，当时也搜集了很多的资料。这里写其中的一个：如果知道编码器线数C=2500,减速比为1:1,节距pitch=8mm，一个脉冲的移动量是▲p=0.001mm，那么计算电子齿轮比是：首先计算编码器的分辨率Pt=4*C=10000P/r小的伺服电机人行通道闸机，一般分为无刷电机与伺服电机两种。

伺服电机.伺服电机是自动控制系统中的实行元件，它的明显特征是调节。在有调节数据信号时，伺服电机就运转，且转速高低正比例于调节电压的高低，除去调节数据信号电压后，伺服电机就立刻停下运转。伺服电机运用颇深，近乎全部的智能控制系统中须要采用。比如测速电机，它的输出正比例于电机的速度;或是齿轮盒推动电位器单位，它的输出正比例于电位器挪动的地方.当这种电机与适度的功率调节反馈环协调时。它的速度能够与外部振荡器频率精细锁死，或与外部位移调节旋钮做好锁定。唱机或激光唱机的轮盘常见伺服电机。天线运转系统，遥控模型飞机和舰船也都需要采用伺服电机。

随着电机转动，不同时刻给不同线圈或同一个线圈的不同的两极通电，使得线圈产生磁场的N-S极靠近的永磁铁定子的N-S极有一个适合的角度差，磁场异性相吸、同性相斥，产生力量，推动电机转动。碳电极在线圈接线头上滑动，象刷子在物体表面刷，因此叫碳“刷”。相互滑动，会摩擦碳刷，造成损耗，需要定期更换碳刷；碳刷与线圈接线头之间通断交替，会发生电火花，产生电磁破，干扰电子设备。二、无刷电机工作原理无刷电机中，换相的工作交由控制器中的控制电路（一般为霍尔传感器+控制器，更先进的技术是磁编码器）来完成。无刷电机采取电子换向，线圈不动，磁极旋转。使用一套电子设备，通过霍尔元件，感应永磁体磁极的位置，根据这种感应，使用电子线路，适时切换线圈电流的方向，保证产生正确方向的磁力，来驱动电机，消除了有刷电机的缺点。根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

直线电机结构紧凑、功率损耗小、快移速度高、加速度高、高速度(直线电机通过直接驱动负载的方式，可以实现从高速到低速等不同范围的高精度位置定位控制；运用于地铁的自动门。伺服电机在低速时易出现低频振动现象，振动频率与负载情况和驱动器性能有关；一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由伺服电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当伺服电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。目前用于电脑绣花机的伺服电机多数为五相混合式伺服电机，目的是通过采用高相数的步进电机来减小步矩角和提高控制精度；但是采用该种方式获得的性能上的提高是有限的，而且成本也相对较高，采用细分驱动技术可以改善伺服电机的运行品质，减少转矩波动，抑制振荡，降低噪音，提高步矩分辨率。其实直线电机也是伺服电机的一种。理论上，只要有反馈的系统(直线电机通常以Hall或者直线光栅反馈)都应该是伺服系统。所以伺服电机应该在广义上被分为两类：旋转伺服电机和直线伺服电机，直线电机的特点：高动态特性、高刚性，相对于传统的直线传递结构，免维护，但成本较高。一字闸是早期的闸机之一，拦阻体(闸杆)是一根金属杆，一般采用中空封闭的不锈钢管，坚固不易变形。电机芯

。直流无刷电机无碳刷，不存在此损耗，使用寿命也较长。伺服电机的选用

无刷电机运行原理简单而言，依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形，在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场，这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动，电机就转起来了，电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关，更与无刷电机的控制性能有很大关系，因为输入的是直流电，电流需要电子调速器将其变成3相交流电，还需要从遥控器接收机那里接收控制信号，控制电机的转速，以满足模型使用需要。总的来说，无刷电机的结构是比较简单的，真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器，好的电子调速器需要有单片机控制程序设计、电路设计、复杂加工工艺等过程的总体控制，所以价格要比有刷电机高出很多。伺服电机的选用

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