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交流伺服電機與普通電機有很多區別

作者: 发布于:2016-06-11 15:43:08 点击量:

交流伺服電機與普通電機有很多區別:
  1、根据电机的不同应用领域,电机的种类很多,交流伺服電機属于控制类电机。伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。伺服电机的构造与普通電機是有区别的,带编码器反馈闭环控制,能满足快速响应和准确定位。
现在市面上流通的交流伺服電機多为永磁同步交流伺服,这种电机受工艺限制,很难做到很大的功率,十几Kw以上的同步伺服电机价格很贵,在这样的现场应用,多采用交流异步伺服电机,往往采用变频器驱动。
  2、电机的材料、结构和加工工艺,交流伺服電機要远远高于变频器驱动的交流电机(一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机)。就是说当伺服驱动器输出电流、电压、频率变化很快时,伺服电机能产生响应的动作变化,响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机。当然不是说变频器输出不了变化那么快的电源信号,而是电机本身就反应不了,所以在变频器的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定。
 3、交流電機一般分爲同步和異步電機:
(1)、交流同步電機:就是轉子是由永磁材料構成,所以轉動後,隨著電機的定子旋轉磁場的變化,轉子也做響應頻率的速度變化,而且轉子速度=定子速度,所以稱“同步”。
(2)、交流異步電機:轉子由感應線圈和材料構成。轉動後,定子産生旋轉磁場,磁場切割定子的感應線圈,轉子線圈産生感應電流,進而轉子産生感應磁場,感應磁場追隨  定子旋轉磁場的變化,但轉子的磁場變化永遠小于定子的變化,一旦等于就沒有變化的磁場切割轉子的感應線圈,轉子線圈中也就沒有了感應電流,轉子磁場消失,轉子失速又與定子産生速度差又重新獲得感應電流。。。所以在交流異步電機裏有個關鍵的參數是轉差率就是轉子與定子的速度差的比率。
(3)、對應交流同步和異步電機,變頻器就有相應的同步變頻器和異步變頻器,伺服電機也有交流同步伺服和交流異步伺服。當然變頻器裏交流異步變頻常見,伺服則交流同步伺服常見。
 4、交流伺服電機与普通電機还有很多区别,可以参考一下《电机学》方面的书籍;普通電機通常功率很大,尤其是启动电流很大,伺服驱动器的电流容量不能满足要求。可从电机的尺寸就知道原因了。
  關于伺服的應用。有很多方面,連一個小小的電磁調壓閥,也可以算上一個伺服系統。其他伺服應用如火炮或雷達,用作隨動,要求實時性好,動態響應快,超調小,精度在其次。如果是機床,則經常用作恒速,位置高精度,實時性要求不高。
  首先得確定你應用在什麽場合。如果用在機床上,則控制部分硬件可以設計得相對簡單一些,成本也相應低些。如果用于軍工,則內部固件設計時控制算法應該更靈活,比如提供位置環濾波、速度環濾波、非線性、最優化或智能化算法。當然不需要在一個硬件部分上實現。可以面向對象做成幾種類型的産品。
  交流伺服在加工中心、自動車床、電動注塑機、機械手、印刷機、包裝機、彈簧機、三坐標測量儀、電火花加工機等等方面的設備有廣闊的應用。  
  关于步进电机和交流伺服電機的性能有较大差别。
  步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服電機也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服電機作为执行电动机。
  虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。如:1、制精度不同;2、低频特性不同 3、矩频特性不同 4、过载能力不同 5、运行性能不同 6、速度响应性能不同。
  交流伺服系統在許多性能方面都優于步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以,在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當的控制電機。
  有關伺服零點開關的問題。
  找零的方法有很多種,可根據所要求的精度及實際要求來選擇。可以伺服電機自身完成(有些品牌伺服電機有完整的回原點功能),也可通過上位機配合伺服完成,但回原點的原理基本上常見的有以下幾種。
  一、伺服電機尋找原點時,當碰到原點開關時,馬上減速停止,以此點爲原點。
  二、回原點時直接尋找編碼器的Z相信號,當有Z相信號時,馬上減速停止。這種回原方法一般只應用在旋轉軸,且回原速度不高,精度也不高。
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