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伺服系統按功率主要分為三個級別:小型伺服(功率1KW)、中型伺服(功率1KW~5KW)和大型伺服(功率5KW);一般來說,功率越高,技術要求越高。通過在直流電機尾軸上安裝編碼器,如KCD絕對式套件編碼器,可用于伺服控制回路中,稱為直流伺服電機。此外,直流電機專為連續旋轉而設計,這使得它們非常適合機器人運動。當電機接近所需位置時,電機開始緩慢旋轉,但當電機轉動到最遠時,電機旋轉得非???。
直流電機通過齒輪與控制輪連接。當電機轉動時,電位器的阻值發生變化,控制電路可以準確地調節運動和方向。這減少了電機轉子的轉動慣量,使電機轉子的加速和減速速度明顯快于有刷直流電機。憑借產品質量穩定的優勢,日本和歐美企業仍占據國內伺服市場的主體,分別占據國內伺服系統市場的50%和18%。伺服電機可以非常精確地控制速度和位置精度,并且可以將電壓信號轉換為扭矩和轉速來驅動控制對象。
換句話說,伺服電機只需要盡快完成其任務,這使得它們成為高效的設備。電機通過安裝在電機末端的編碼器提供轉子工作角度。編碼器是多圈絕對值,可以知道其轉子在多圈范圍內的絕對位置,如4096圈。憑借這些特點,伺服電機廣泛應用于遙控玩具車、飛機、機器人以及各種工業設備。它還需要相對復雜的控制器,通常是專門為伺服電機設計的專用模塊。
伺服控制系統主要由控制器和伺服傳輸單元組成,通過機械元件傳輸到負載端。然而,交流伺服電機能夠處理更高的電流浪涌,并廣泛應用于工業機械中。每年國內伺服控制產品市場規模約為340億元,其中伺服電機規模約為116億元。如果保持穩定增長,預計今年伺服控制產品市場規模將達到400億元以上。速度控制,因為目前伺服電機大多采用永磁同步電機,可以控制電機以一定的速度運行,減少速度波動,運行平穩。
事實上,步進機很少使用減速機。如果速度只有幾百,加減速機確實沒什么用。中小功率伺服系統市場占有率最大,超過50%,常用于紡織、醫療設備、電子制造設備等領域。從產品角度來看,預計今年交流伺服電機、驅動器、編碼器等高精度產品的市場需求將增長15%以上。伺服控制是控制機器設備的精確定位、速度等運動要素的總稱。
交流伺服電機也是無刷電機,分為同步電機和異步電機。目前,同步電機普遍用于運動控制。它們的功率范圍大,最高速度低,適合低速平穩運行的場合。伺服電機可以非常精確地控制速度和位置精度,并且可以將電壓信號轉換為扭矩和轉速來驅動控制對象。
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