直流伺服电机机械特性_直流伺服电机的控制方式

直流伺服电机机械特性

1. 机械特性

直流伺服电动机机械特性表示在规定的输入条件下下，转速n与转矩m之间的关系n=f（m）如图3-1-10.机械特性的线性愈高，系统的动态误差愈小，动态性能就愈高。图中ua为电枢控制电压。

2.调节特性

直流伺服电动机调节特性表示在一定的励磁条件下，输出转矩恒定时，稳态转速n与电枢控制电压ua之间的关系n=f（ua）见图3-1-11.u0、u1、u2、u3分别对应电机不同负载转矩为ml0 、ml1、ml2、ml3时的始动电压，负载转矩越大，电动机制动和始动电压越大。

3.工作特性

在机床行业，国内外大量采用宽调速直流伺服电动机，主要用于机床的进给装置。速度进给伺服系统的直流伺服电动机的机械特性如图3-1-14.

直流伺服电机的控制方式

直流伺服电动机的控制方式主要有两种：一种是电枢电压控制，即在定子磁场不变的情况下，通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩；另一种是励磁磁场控制，即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度，从而控制电动机的转速和输出转矩。

采用电枢电压控制方式时，由于定子磁场保持不变，其电枢电流可以达到额定值，相应的输出转矩也可以达到额定值，因而这种方式又被称为恒转矩调速方式。

而采用励磁磁场控制方式时，由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和，因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速。由于电枢电流不允许超过额定值，因而随着磁场的减弱，电动机转速增加，但输出转矩下降，输出功率保持不变，所以这种方式又被称为恒功率调速方式。

电机到了最后就是靠电流控制磁场，那种电机都是这个原理，但直流伺服是闭环的，过程有补偿定位，所以强过步进。

伺服电机有两种输入信号：模拟量和脉冲。所谓模拟量就是电压，比如输入电压范围是-10~10v的，-10V对应电机反转最大转速，0v对应不转，10v对应正转最大转速。脉冲信号就是通过上位机（单片机，plc，cnc控制系统等）发出脉冲信号，发送脉冲的频率决定了电机的转速。脉冲的类型有双脉冲，正交脉冲和转速加方向型3种。伺服电机不管直流还是交流都是这样的。