為什么伺服電機(jī)又叫伺服同步電機(jī)?
文章出處:漢德保(HDB MOTOR)電機(jī) 人氣:3337發(fā)表時(shí)間:2021-04-27
伺服電機(jī)分交流伺服和直流伺服其交流伺服又有同步和異步之分永磁同步電機(jī)其實(shí)同步交流伺服電動(dòng)機(jī)。
可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,并能快速反應(yīng),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是,當(dāng)信號電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
交流伺服電機(jī)分類和特點(diǎn)
1.異步型交流伺服電機(jī)
異步型交流伺服電機(jī)指的是交流感應(yīng)電機(jī)。它有三相和單相之分,也有鼠籠式和線繞式,通常多用鼠籠式三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。其結(jié)構(gòu)簡單,與同容量的直流電動(dòng)機(jī)相比,質(zhì)量輕1/2,價(jià)格僅為直流電動(dòng)機(jī)的1/3。缺點(diǎn)是不能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)范圍很廣的平滑調(diào)速,必須從電網(wǎng)吸收滯后的勵(lì)磁電流。因而令電網(wǎng)功率因數(shù)變壞。這種鼠籠轉(zhuǎn)子的異步型交流伺服電動(dòng)機(jī)簡稱為異步型交流伺服電動(dòng)機(jī),用IM表示。
2.同步型交流伺服電機(jī)
同步型交流伺服電機(jī)雖較感應(yīng)電機(jī)復(fù)雜,但比直流電機(jī)簡單。它的定子與感應(yīng)電機(jī)一樣,都在定子上裝有對稱三相繞組。而轉(zhuǎn)子卻不同,按不同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)又分電磁式及非電磁式兩大類。非電磁式又分為磁滯式、永磁式和反應(yīng)式多種。其中磁滯式和反應(yīng)式同步電機(jī)存在效率低、功率因數(shù)較差、制造容量不大等缺點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床中多用永磁式同步電機(jī)。與電磁式相比,永磁式優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、效率較高;缺點(diǎn)是體積大、啟動(dòng)特性欠佳。但永磁式同步電動(dòng)機(jī)采用高剩磁感應(yīng),高矯頑力的稀土類磁鐵后,可比直流電動(dòng)外形尺寸約小1/2,質(zhì)量減輕60﹪,轉(zhuǎn)子慣量減到直流電機(jī)的1/5。它與異步電機(jī)相比,由于采用了永磁鐵勵(lì)磁,消除了勵(lì)磁損耗及有關(guān)的雜散損耗,所以效率高。又因?yàn)闆]有電磁式同步電機(jī)所需的集電環(huán)和電刷等,其機(jī)械可靠性與感應(yīng)(異步)電機(jī)相同,而功率因數(shù)卻大大高于異步電機(jī),從而使永磁同步電動(dòng)機(jī)的體積比異步電動(dòng)機(jī)小些。這是因?yàn)樵诘退贂r(shí),感應(yīng)(異步)電機(jī)由于功率因數(shù)低,輸出同樣的有功功率時(shí),它的視在功率卻要大得多,而電動(dòng)機(jī)主要尺寸是據(jù)視在功率而定的。
永磁同步電機(jī)的組成部分:
定子、永久磁鋼轉(zhuǎn)子、位置傳感器、電子換向開關(guān)等。
永磁同步電機(jī)的特點(diǎn):
永磁同步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,體積小、重量輕、損耗小、效率高、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn),主要用于要求響應(yīng)快速、調(diào)速范圍寬、定位準(zhǔn)確的高性能伺服傳動(dòng)系統(tǒng)和直流電機(jī)的更新替代電機(jī)。
可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,并能快速反應(yīng),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是,當(dāng)信號電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
交流伺服電機(jī)分類和特點(diǎn)
1.異步型交流伺服電機(jī)
異步型交流伺服電機(jī)指的是交流感應(yīng)電機(jī)。它有三相和單相之分,也有鼠籠式和線繞式,通常多用鼠籠式三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。其結(jié)構(gòu)簡單,與同容量的直流電動(dòng)機(jī)相比,質(zhì)量輕1/2,價(jià)格僅為直流電動(dòng)機(jī)的1/3。缺點(diǎn)是不能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)范圍很廣的平滑調(diào)速,必須從電網(wǎng)吸收滯后的勵(lì)磁電流。因而令電網(wǎng)功率因數(shù)變壞。這種鼠籠轉(zhuǎn)子的異步型交流伺服電動(dòng)機(jī)簡稱為異步型交流伺服電動(dòng)機(jī),用IM表示。
2.同步型交流伺服電機(jī)
同步型交流伺服電機(jī)雖較感應(yīng)電機(jī)復(fù)雜,但比直流電機(jī)簡單。它的定子與感應(yīng)電機(jī)一樣,都在定子上裝有對稱三相繞組。而轉(zhuǎn)子卻不同,按不同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)又分電磁式及非電磁式兩大類。非電磁式又分為磁滯式、永磁式和反應(yīng)式多種。其中磁滯式和反應(yīng)式同步電機(jī)存在效率低、功率因數(shù)較差、制造容量不大等缺點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床中多用永磁式同步電機(jī)。與電磁式相比,永磁式優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、效率較高;缺點(diǎn)是體積大、啟動(dòng)特性欠佳。但永磁式同步電動(dòng)機(jī)采用高剩磁感應(yīng),高矯頑力的稀土類磁鐵后,可比直流電動(dòng)外形尺寸約小1/2,質(zhì)量減輕60﹪,轉(zhuǎn)子慣量減到直流電機(jī)的1/5。它與異步電機(jī)相比,由于采用了永磁鐵勵(lì)磁,消除了勵(lì)磁損耗及有關(guān)的雜散損耗,所以效率高。又因?yàn)闆]有電磁式同步電機(jī)所需的集電環(huán)和電刷等,其機(jī)械可靠性與感應(yīng)(異步)電機(jī)相同,而功率因數(shù)卻大大高于異步電機(jī),從而使永磁同步電動(dòng)機(jī)的體積比異步電動(dòng)機(jī)小些。這是因?yàn)樵诘退贂r(shí),感應(yīng)(異步)電機(jī)由于功率因數(shù)低,輸出同樣的有功功率時(shí),它的視在功率卻要大得多,而電動(dòng)機(jī)主要尺寸是據(jù)視在功率而定的。
永磁同步電機(jī)的組成部分:
定子、永久磁鋼轉(zhuǎn)子、位置傳感器、電子換向開關(guān)等。
永磁同步電機(jī)的特點(diǎn):
永磁同步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,體積小、重量輕、損耗小、效率高、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn),主要用于要求響應(yīng)快速、調(diào)速范圍寬、定位準(zhǔn)確的高性能伺服傳動(dòng)系統(tǒng)和直流電機(jī)的更新替代電機(jī)。
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