交流伺服电机的转子通常为笼形,但由于伺服电机具有大的调速范围、线性的机械特性,所以没有“自转”现象和高速响应的性能,与普通电机相比,具有转子电阻大,惯性力矩小的特征。
目前广泛使用的转子结构有两种:
一种是松鼠笼型转子,它具有高电阻率导电材料制成的高电阻率导电带,转子通常制成细长形状以减小转子惯量;
另一种是铝合金制成的空心杯状转子,杯形很薄,只有0.2-0.3mm。为了降低固定内定子的磁阻,应将其置于空心杯转子中。空心杯转子具有转动惯量小、反应速度快、运行稳定等优点,被广泛应用。
当伺服电机出现故障时可通过以下方式检测
1、接线
将控制卡的电源关闭,通过信号线连接控制卡和伺服之间。下列线路必须连接:控制卡模拟输出线,启用信号线,伺服输出编码器信号线。确认接线有效后,打开电机和控制卡(和电脑)。此时,电机不应移动,并可在外力作用下轻松旋转。如果不是,检测使能信号的设置和接线。通过对电机用外力旋转的同时,检测电机位置的改变,以确定控制卡能否能有效运作。否则,要检测编码器信号的布线和设置。
2、试方向
反馈信号如果方向不正确,对于闭环控制系统来说,肯定是属于灾难性后果。用控制卡打开电源信号。这是伺服应该以较低的速度旋转,这是传中的零漂。通用控制卡具有抑制漂移的指令或参数。通过使用指令或参数来查看电机的速度和方向是否可以由指令(参数)控制。当出现无法控制时,检测模拟配线和控制方式的参数设定。如果指定正数,确认电机向前方旋转,编码器计数增加的负数,电机反转,编码器计数减少。对电机施加负荷时,行程有限,因此请勿采用该方式。测试不要给过大的电压,建议在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡和电动机参数,使其匹配。
3、抑制零漂
在对闭环进行控制过程中,最好是抑制零漂,因为零漂对控制效果来说会有一定的影响,。使用控制卡或伺服来抑制参数的零漂,仔细调整电机的速度接近零。因为零漂本身也有一定的随机性,所以,不需要电机转速绝对零。
伺服电机本身具有发送脉冲的功能,因此伺服电机的每一个旋转角度、相应的脉冲量等,以及伺服电机接收脉冲形成呼叫或闭环,使系统能够知道对伺服电机有多少脉冲,有多少脉冲回路,从而能够非常精确地控制电机的转动,从而使精确的定位,达到0.001mm。
直流电交流伺服电机分成刷式电动机和无刷电机。刷电机成本低,结构简单,起动扭矩大,速度范围宽,易于控制,需要维护,但维护不方便(换炭刷),造成电磁干扰,环保要求。因此,它可用于对成本敏感的一般的工业和民用环境具有很大的吸引力。