如何選用伺服電機(jī)

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1、-·伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，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。·步進(jìn)電機(jī)分三種：永磁式（PM），反應(yīng)式（VR）和混合式（HB）永磁式步進(jìn)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為7.5度或15度；反應(yīng)式步進(jìn)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為1.5度，但噪聲和振動(dòng)都很大。在歐美等發(fā)達(dá)國家80年代已被淘汰；混合式步進(jìn)是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩相和五相：兩相步進(jìn)角一般為1.8度而五相步進(jìn)角一般為0.72度

2、。這種步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛?！ぁぁひ韵聦⒔榻B一些伺服電機(jī)系統(tǒng)，涉及永磁同步電機(jī)以及感應(yīng)異步電機(jī)?！　∫粋€(gè)伺服系統(tǒng)，不單單是一個(gè)電機(jī)。它是一個(gè)閉環(huán)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，包含了控制器、驅(qū)動(dòng)器、電儀和反饋裝置，通常一個(gè)還配有一個(gè)光學(xué)或磁編碼器?！　∷欧到y(tǒng)能在采用永磁（permanentmagnets，PM)技術(shù)后同步機(jī)械，配以有刷或無刷PM電機(jī)，或在一個(gè)AC感應(yīng)電機(jī)上建立異步機(jī)械系統(tǒng)?！　∮来磐诫姍C(jī)有較高的峰值，以及持續(xù)的扭矩，適用于精確位移系統(tǒng)的高加速度和快速減速中的驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)。扭矩與輸入電流直接呈比例關(guān)系。電機(jī)軸速與輸入的電壓相關(guān)。輸入電壓越高，電機(jī)的速度就越高。扭矩和速度的比的

3、曲線呈線性的?！　∮来沤Y(jié)構(gòu)與電機(jī)氣隙相關(guān)。如，無刷PM電機(jī)的結(jié)構(gòu)，包含兩個(gè)交互的磁結(jié)構(gòu)，移動(dòng)的轉(zhuǎn)子（連接著永磁）和定子線圈產(chǎn)生電磁反應(yīng)，從而出現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和速度?！　∪喽ㄗ訄瞿茼樞虍a(chǎn)生能量，且PM轉(zhuǎn)子跟隨轉(zhuǎn)子場一起完成同步運(yùn)動(dòng)。一個(gè)特定的電子補(bǔ)償系統(tǒng)，用于檢查轉(zhuǎn)子位置，并為定子線圈加能量。無刷PM電機(jī)，在所有其他的電機(jī)中成為精確位移系統(tǒng)的首選，除了汽車應(yīng)用以及超大電機(jī)系統(tǒng)中。無刷PM電機(jī)是僅有的伺服電機(jī)系統(tǒng)，能用于閉環(huán)扭矩、速度或位移系統(tǒng)?！　〔煌霓D(zhuǎn)子　　AC感應(yīng)電機(jī)擁有PM無刷電機(jī)同樣的物理特性.---的定子，但它的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全不同。鼠籠結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電機(jī)包含一系列的感應(yīng)鋁

4、或銅條，放置在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，連接在末端線圈?！　∵@些短轉(zhuǎn)子條與定子的旋轉(zhuǎn)磁場互有電磁耦合感應(yīng)，產(chǎn)生一個(gè)新的轉(zhuǎn)子場，并與定子場相互反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)?！　≡谕降亩ㄗ雍洼^慢的定子場，與實(shí)際的速度之間有差異。這個(gè)速度的差異就是所謂的滑差。輸入的頻率決定了電機(jī)的速度。　　例如，一個(gè)60Hz、兩極的AC感應(yīng)電機(jī)，無負(fù)載時(shí)的速度近3,600rpm，一個(gè)四極AC電機(jī)運(yùn)行速度低于1,800rpm，根據(jù)滑差值的不用而有所不同。當(dāng)電機(jī)開始轉(zhuǎn)矩時(shí)，滑差增加，速度降低?！　C感應(yīng)電機(jī)會(huì)輸出更多的轉(zhuǎn)矩，隨著速度的降低，直至負(fù)載達(dá)到故障點(diǎn)，此時(shí)電機(jī)速度會(huì)遽降至零。一個(gè)固有的AC電機(jī)性能特點(diǎn)是，起始的轉(zhuǎn)

5、矩較小，必須在電機(jī)起始時(shí)卸去負(fù)載?！　‰S著20世紀(jì)80年底變頻器電子驅(qū)動(dòng)的出現(xiàn)，電機(jī)特有的轉(zhuǎn)矩-速度性能曲線，也發(fā)生了很大的改變。變頻器的性能是，同時(shí)改變電壓和頻率，使用可調(diào)節(jié)或可變化的速度驅(qū)動(dòng)，就能重新構(gòu)建了轉(zhuǎn)矩-速度曲線，AC感應(yīng)電機(jī)是速度系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)?！　∪绾问褂谩　◎?qū)動(dòng)技術(shù)在性能上的持續(xù)提高，將無刷PM和AC感應(yīng)電機(jī)，也帶入了驅(qū)動(dòng)市場的競爭，但是無刷PM電機(jī)仍然在控制領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位。AC感應(yīng)電機(jī)不適應(yīng)在低速和高速中使用?！　≡谒欧灰葡到y(tǒng)中使用一個(gè)無刷PM電機(jī)，通常采用50kW(67hp)或更高的功率的系統(tǒng)。AC感應(yīng)電機(jī)通常在恒速或變速系統(tǒng)中?；旌系姆桨赶到y(tǒng)比較少

6、見。其他電機(jī)也能部分實(shí)現(xiàn)，但是在性能上超過AC感應(yīng)電機(jī)或無刷PM電機(jī)的方案較少?！　o刷PM電機(jī)在速度控制中，對1kW(1.37hp)的DC有刷電機(jī)的速度控制或更小功率的應(yīng)用市場中造成了一定的沖擊。而AC感應(yīng)電機(jī)則掌控了大部分的大于1MW的應(yīng)用?！そ涣魉欧姍C(jī)原理是什么？文章發(fā)布時(shí)間：2009-08-15???.---交流伺服電動(dòng)機(jī)定子的構(gòu)造基本上與電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)相似.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，它始終接在交流電壓Uf上；另一個(gè)是控制繞組L，聯(lián)接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動(dòng)機(jī)又稱兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)。　　交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠

7、式，但為了使伺服電動(dòng)機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍、線性的機(jī)械特性，無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象和快速響應(yīng)的性能，它與普通電動(dòng)機(jī)相比，應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小這兩個(gè)特點(diǎn)。目前應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是采用高電阻率的導(dǎo)電材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；另一種是采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，反應(yīng)迅速，而且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，因此被廣泛采用。　　交流伺服電動(dòng)機(jī)在沒有控制電壓時(shí)