伺服永磁電動機兩種分類的比較

更新日期:2017-12-22
摘要:伺服永磁電動機是自動操控裝置中被用作履行元件的微特電機,其功用是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。
伺服永磁電動機
 
伺服永磁電動機是自動操控裝置中被用作履行元件的微特電機,其功用是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。而且伺服永磁電動機分爲兩大類:分別是交流伺服和直流伺服,接下來一同看看這兩種分類的比較。
 
交流伺服永磁電動機的基本结构与交流感应电动机(异步电机)类似。在定子上有两个相空间位移90°电视点的励磁绕组Wf和操控绕组WcoWf,接安稳交流电压,运用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,到达操控电机运转的意图。交流伺服电机具有运转安稳、可控性好、呼应快速、灵敏度高以及机械特性和调理特性的非线性度指标严厉(要求分别小于10%~15%和小于15%~25%)等特色。
 
直流伺服永磁電動機的基本结构与一般直流电动机类似。电机转速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E为电枢反电动势,K为常数,j为每极磁通,Ua、Ia为电枢电压和电枢电流,Ra为电枢电阻,改动Ua或改动φ,均可操控直流伺服电动机的转速,但一般选用操控电枢电压的方法,在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ安稳。直流伺服电动机具有杰出的线性调理特性及快速的时刻呼应。
 
直流伺服永磁電動機的优点和缺点:
 
優點:速度操控准確,轉矩速度特性很硬,操控原理簡略,運用便利,價格便宜。
 
缺點:電刷換向,速度限制,附加阻力,産生磨損微粒(無塵易爆環境不宜)。
 
交流伺服永磁電動機的优点和缺点:
 
優點:速度操控特性傑出,在整個速度區內可完成滑潤操控,幾乎無振動,90%以上的高效率,發熱少,高速操控,高准確度方位操控(取決于編碼器精度),額外運轉區域內,可完成恒力矩,慣量低,低噪音,無電刷磨損,免保護(適用于無塵、易爆環境)。
 
缺點:操控比較複雜,驅動器參數需求現場調整PID參數斷定,而且需求更多的連線。
 
直流伺服永磁電動機分为有刷和无刷电机:
 
有刷電機本錢低,結構簡略,啓動轉矩大,調速規模寬,操控簡單,需求保護,但保護便利(換碳刷),産生電磁幹擾,對運用環境有要求,通常用于對本錢敏感的一般工業和民用場合。
 
無刷電機體積小重量輕,出力大響應快,速度高慣量小,力矩安穩滾動滑潤,操控複雜,智能化,電子換相方式靈活,能夠方波或正弦波換相,電機免保護,高效節能,電磁輻射小,溫升低壽命長,適用于各種環境。
 
交流伺服電機也是無刷電機,分爲同步和異步電機,現在運動操控中一般都用同步電機,其功率規模大,功率能夠做到很大,大慣量,最高轉速低,轉速隨功率增大而勻速下降,適用于低速平穩運轉場合。
 
伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器操控U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的效果下滾動,同時電機自帶的編碼器將反應信號傳給驅動器,對反應值與目標值進行比較,然後調整轉子滾動的視點,伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數)。