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    交流伺服電機與直流伺服電機怎么區別他們的功能和特點?

    文章來源: 首頁人氣:2815發表時間:2017-01-11 17:41:31

      直流伺服電機:  

      輸入或輸出為直流電能的旋轉電機。它的模擬調速系統一般是由2個閉環構成的,既速度閉環和電流閉環,為使二者能夠相互協調、發揮作用,在系統中設置了2個調節器,分別調節轉速和電流。2個反饋閉環在結構上采用一環套一環的嵌套結構,這就是所謂的雙閉環調速系統,它具有動態響應快、抗干擾能力強等優點,因而得到廣泛地應用。通常是由模擬運放構成PI或pid電路;信號調理主要是對反饋信號進行濾波、放大??紤]到直流電機的數學模型,模擬調速系統動態傳遞函數關系在模擬調速系統的調試過程中,因電機的參數或負載的機械特性與理論值有較大差異,往往需要頻繁更換R,C等元件來改變電路參數,以獲得預期的動態性能指標,這樣做起來非常麻煩,如果采用可編程模擬器件構成調節器電路,系統參數如增益、帶寬甚至電路結構都可以通過軟件進行修改,調試起來就非常方便了。

      直流伺服電機分為有刷和無刷電機,有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),會產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業和民用場合。無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。容易實現智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護不存在碳刷損耗的情況,效率很高,運行溫度低噪音小,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環境。

      直流伺服電機可應用在火花機,機器手,精確的機器等,同時可加配減速箱,令機器設備帶來可靠的準確性及高扭力。

      2、交流伺服電機:

      輸入或輸出為交流電能的旋轉電機。交流電動機分定子繞組和轉子導體.轉子導體形狀像鼠籠導體與導體之間用硅鋼片,有的交流電動機轉子也有繞組。交流伺服電機轉子是高阻抗的金屬合金制成的,定子上的線圈有兩組,分勵磁線圈和力矩線圈,勵磁線圈以固定的頻率給轉子勵磁,力矩線圈負責提供轉動的力矩,這兩組線圈都在驅動器的帶動下工作。自帶的叫:旋轉編碼器,精度是:分度數(轉動一周發出的脈沖數)。

      交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。

      同步電機的主要運行方式有三種,即作為發電機、電動機和補償機運行。 作為發電機運行是同步電機最主要的運行方式,作為電動機運行是同步電機的另一種重要的運行方式。同步電動機的功率因數可以調節,在不要求調速的場合,應用大型同步電動機可以提高運行效率。近年來,小型同步電動機在變頻調速系統中開始得到較多地應用。 同步電機還可以接于電網作為同步補償機。這時電機不帶任何機械負載,靠調節轉子中的勵磁電流向電網發出所需的感性或者容性無功功率,以達到改善電網功率因數或者調節電網電壓的目的。

      異步電機負載時的轉速與所接電網的頻率之比不是恒定關系。異步電機包括感應電機、雙饋異步電機和交流換向器電機。感應電機應用最廣,在不致引起誤解或混淆的情況下,一般可稱感應電機為異步電機。普通異步電機的定子繞組接交流電網,轉子繞組不需與其他電源連接。因此,它具有結構簡單,制造、使用和維護方便,運行可靠以及質量較小,成本較低等優點。異步電機有較高的運行效率和較好的工作特性,從空載到滿載范圍內接近恒速運行,能滿足大多數工農業生產機械的傳動要求。異步電機還便于派生成各種防護型式,以適應不同環境條件的需要。異步電機運行時,必須從電網吸取無功勵磁功率,使電網的功率因數變壞。因此,對驅動球磨機、壓縮機等大功率、低轉速的機械設備,常采用同步電機。由于異步電機的轉速與其旋轉磁場轉速有一定的轉差關系,其調速性能較差(交流換向器電動機除外)。對要求較寬廣和平滑調速范圍的交通運輸機械、軋機、大型機床、印染及造紙機械等,采用直流電機較經濟、方便。但隨著大功率電子器件及交流調速系統的發展,目前適用于寬調速的異步電機的調速性能及經濟性已可與直流電機的相媲美。

      到目前為止,高性能的電伺服系統大多采用永磁同步型交流伺服電動機,控制驅動器多采用快速、準確定位的全數字位置伺服系統。典型生產廠家如德國西門子、美國科爾摩根和日本松下及安川等公司。

      20世紀80年代以來,隨著集成電路、電力電子技術和交流可變速驅動技術的發展,永磁交流伺服驅動技術有了突出的發展,各國著名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動機和伺服驅動器系列產品并不斷完善和更新。交流伺服系統已成為當代高性能伺服系統的主要發展方向,使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機。90年代以后,世界各國已經商品化了的交流伺服系統是采用全數字控制的正弦波電動機伺服驅動。交流伺服驅動裝置在傳動領域的發展日新月異。永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較,主要優點有:
     ?、艧o電刷和換向器,因此工作可靠,對維護和保養要求低。
     ?、贫ㄗ永@組散熱比較方便。
     ?、菓T量小,易于提高系統的快速性。
     ?、冗m應于高速大力矩工作狀態。
     ?、赏β氏掠休^小的體積和重量。
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