日期:2022-07-11 09:26:32瀏覽量:43011
電機的使用為我們的生活提供了便利。在前兩篇文章中,小邊闡述了電機噪聲的來源以及如何防止電機噪聲。為了提高您對電機的理解,本文將介紹伺服電機。通過本文,您將了解伺服電機的分類和伺服電機的調(diào)速方法。如果你對減速步進電機感興趣,請繼續(xù)閱讀。
一、伺服電機分類。伺服電機是指控制機械元件在伺服系統(tǒng)中運行的發(fā)動機,是一種補貼電機間接變速裝置。伺服電機可以控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)換成扭矩和速度來驅(qū)動控制對象。伺服電機的轉(zhuǎn)子速度由輸入信號控制,可以快速速響應(yīng)。在自動控制系統(tǒng)中,它被用作執(zhí)行器,具有機電時間常數(shù)小、線性高的特點。它可以將接收到的電信號轉(zhuǎn)換為電機軸上的角位移或角速輸出。它分為兩類:直流和交流伺服電機。其主要特點是當信號電壓為零時,沒有旋轉(zhuǎn),速度隨著扭矩的增加而均勻下降。交流伺服電機和永磁交流伺服電機大致可分為兩類。
(一)交流伺服電機。交流伺服電機定子的結(jié)構(gòu)與電容分相單相異步電動機基本相似。定子上有兩個位置相差90°的繞組,一個是始終連接到交流電壓UF上的勵磁繞組RF;另一個是控制繞組L,連接控制信號電壓UC。因此,交流伺服電機也被稱為兩個伺服電機。
交流伺服電機的轉(zhuǎn)子通常制成鼠籠式,但為了使減速步進電機伺服電機具有較寬的調(diào)速范圍、線性機械特性、無旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象和快速響應(yīng)性能,與普通電機相比,應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大、轉(zhuǎn)子慣性小兩個特點。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式:一種是由高電阻率導電材料制成的鼠籠轉(zhuǎn)子。為了減少轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子慣性,轉(zhuǎn)子細長;另一種是由鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子。杯壁很薄,只有0.2-0.3mm。為了降低磁性電阻,固定的內(nèi)定子應(yīng)放置在空心杯形轉(zhuǎn)子中。空心杯形轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)慣性很小,反應(yīng)迅速,運行平穩(wěn),因此得到了廣泛的應(yīng)用。
當交流伺服電機沒有控制電壓時,定子中只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場,轉(zhuǎn)子靜止。當有控制電壓時,定子中會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,減速步進電機轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)。當負載恒定時,電機的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化。當控制電壓的相位相反時,伺服電機將反轉(zhuǎn)。
(2)永磁交流伺服電機。自20世紀80年代以來,隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流變速驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展,永磁交流伺服驅(qū)動技術(shù)取得了突出的發(fā)展,各國著名電力制造商推出了自己的交流伺服電機和伺服驅(qū)動系列產(chǎn)品,并不斷改進和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向,使原有的直流伺服系統(tǒng)面臨被淘汰的危機。20世紀90年代以后,世界各地已經(jīng)商業(yè)化的交流伺服系統(tǒng)是由全數(shù)字控制的正弦波電機伺服驅(qū)動的。交流伺服驅(qū)動裝置在變速器領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。與直流伺服電機相比,永磁交流伺服電機的主要優(yōu)點是:(1)沒有電刷和換向器,所以工作可靠,維護要求低。(2)定子繞組散熱更方便。(3)慣量小,容易提高系統(tǒng)的速度。(4)適用于高速大扭矩工作狀態(tài)。(5)體積和重量較小的同功率。