伺服電機(jī)中有好幾種不同類型的電動(dòng)機(jī),每種類型都有著各自的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。上次我們有介紹過伺服電機(jī)的選型過程,想必大家已有所了解,那么今天要講解的是伺服電機(jī)的選型比較,希望能幫助到那些不太了解的朋友!
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伺服電機(jī)的選型比較如下:
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交流伺服電動(dòng)機(jī):
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交流伺服電動(dòng)機(jī)定子的結(jié)構(gòu)基本上與電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)類似,其定子上裝有兩個(gè)位置互差90°的繞組,一個(gè)是勵(lì)磁繞組Rf,它一直接在交流電壓Uf上;另一個(gè)是操控繞組L,聯(lián)接操控信號(hào)電壓Uc。所以交流伺服電動(dòng)機(jī)又稱兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)。
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交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子一般做成鼠籠式,但為了使伺服電動(dòng)機(jī)具有較寬的調(diào)速規(guī)模、線性的機(jī)械特性,無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象和快速呼應(yīng)的功能,它與一般電動(dòng)機(jī)比較,應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小這兩個(gè)特色。現(xiàn)在使用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種方式:一種是選用高電阻率的導(dǎo)電資料做成的高電阻率導(dǎo)條的鼠籠轉(zhuǎn)子,為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,轉(zhuǎn)子做得細(xì)長(zhǎng);另一種是選用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子,杯壁很薄,僅0.2-0.3mm,為了減小磁路的磁阻,要在空心杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)放置固定的內(nèi)定子。空心杯形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小,反響敏捷,并且作業(yè)平穩(wěn),因而被廣泛選用。
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交流伺服電動(dòng)機(jī)在沒有操控電壓時(shí),定子內(nèi)只需勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)。當(dāng)有操控電壓時(shí),定子內(nèi)便發(fā)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn),在負(fù)載恒定的情況下,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨操控電壓的大小而改變,當(dāng)操控電壓的相位相反時(shí),伺服電動(dòng)機(jī)將回轉(zhuǎn)。
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永磁交流伺服電動(dòng)機(jī):
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20世紀(jì)80年代以來,隨著集成電路、電力電子技能和交流可變速驅(qū)動(dòng)技能的開展,永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技能有了杰出的開展,各國(guó)電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品,并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為今世高功能伺服系統(tǒng)的首要開展方向,使本來的直流伺服面對(duì)被淘汰的危機(jī)。90年代今后,世界各國(guó)現(xiàn)已產(chǎn)品化了的交流伺服系統(tǒng)是選用全數(shù)字操控的正弦波電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)。交流伺服驅(qū)動(dòng)設(shè)備在傳動(dòng)范疇的開展一日千里。
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永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較,主要優(yōu)勢(shì)有:
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(1)無電刷和換向器,因而作業(yè)牢靠,對(duì)保護(hù)和保養(yǎng)要求低。
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(2)定子繞組散熱比較便利。
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(3)慣量小,易于提升系統(tǒng)的快速性。
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(4)適應(yīng)于高速大力矩作業(yè)狀況。
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(5)同功率下有較小的體積和分量。
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伺服電動(dòng)機(jī)與單相異步電動(dòng)機(jī)比較:
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交流伺服電動(dòng)機(jī)的作業(yè)原理與分相式單相異步電動(dòng)機(jī)雖然類似,但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多,所以伺服電動(dòng)機(jī)與單機(jī)異步電動(dòng)機(jī)比較,有三個(gè)顯著特色:
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1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大
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因?yàn)檗D(zhuǎn)子電阻大,與一般異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線比較,有顯著的差異。它可使臨界轉(zhuǎn)差率S0>1,這樣不只使轉(zhuǎn)矩特性(機(jī)械特性)更接近于線性,并且具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因而,當(dāng)定子一有操控電壓,轉(zhuǎn)子當(dāng)即轉(zhuǎn)動(dòng),即具有起動(dòng)快、靈敏度高的特色。
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2、運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)模較廣
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3、無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象
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正常作業(yè)的伺服電動(dòng)機(jī),只需失掉操控電壓,電機(jī)當(dāng)即中止作業(yè)。當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)失掉操控電壓后,它處于單相運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,因?yàn)檗D(zhuǎn)子電阻大,定子中兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子作用所發(fā)生的兩個(gè)轉(zhuǎn)矩特性(T1-S1、T2-S2曲線)以及組成轉(zhuǎn)矩特性(T-S曲線)。交流伺服電動(dòng)機(jī)的輸出功率一般是0.1-100W。當(dāng)電源頻率為50Hz,電壓有36V、110V、220、380V;當(dāng)電源頻率為400Hz,電壓有20V、26V、36V、115V等多種。
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伺服電機(jī)中的交流伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小。但操控特性對(duì)錯(cuò)線性,并且因?yàn)檗D(zhuǎn)子電阻大,損耗大,功率低,因而與同容量直流伺服電動(dòng)機(jī)比較,體積大、分量重,所以只適用于0.5-100W的小功率操控系統(tǒng)。