伺服電機驅動器

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為什么直流伺服電機比交流電機應用更廣?

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為什么直流伺服電機比交流電機應用更廣?

發布日期:2018-12-29 作者: 點擊:

伺服電機采用恒流驅動技術,并在靜態和低速下,電流會維持恒定,以保持恒力矩輸出。速度高到一定程度,電機內部反電勢升高,電流將逐步下降,力矩也會下降。因此,因銅損帶來的發熱情況就與速度相關了。靜態和低速時一般發熱高,高速時發熱低。但是鐵損變化的情況卻不盡然,而電機整個的發熱是二者之和。

  直流伺服電機,它包括定子、轉子鐵芯、電機轉軸、伺服電機繞組換向器、伺服電機繞組、測速電機繞組、測速電機換向器,所述的轉子鐵芯由矽鋼沖片疊壓固定在電機轉軸上構成。直流電機有著良好精確的速度控制特征不說,還有可以再整個速度區內實現平滑控制,幾乎沒有任何振蕩,高效率,不發熱。

伺服電機可分為交流和直流,交流伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度.

  控制精度不同,交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。對于帶標準2500線編碼器的電機而言,由于驅動器內部采用了四倍頻技術,其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅動器每接收217=131072個脈沖電機轉一圈,即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒。

  然而交流電機的特性是比較軟,當達到額定力矩后,如果負載力矩增加,就很容易造成突然的失速。但是直流電動機具有響應快速、較大的起動轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能。 交流電機雖然沒有碳刷及整流子,免維護、堅固、應用廣,但特性上若要達到相當于直流電機的性能須用復雜控制技術才能達到。現今半導體發展迅速功率組件切換頻率加快許多,提升驅動電機的性能。 

  通常各類伺服電機,內部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻,通電會產生損耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這就是我們常說的銅損,如果電流不是標準的直流或正弦波,還會產生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會產生損耗,其大小與材料,電流,頻率,電壓有關,這叫鐵損。

    銅損和鐵損都會以發熱的形式表現出來,從而影響電機的效率。伺服電機廠家一般追求定位精度和力矩輸出,效率比較低,電流一般比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉速而變化,因而步進電機普遍存在發熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。

  因此,在微處理機和專用的芯片的速度亦越來越快條件下,直流電動機將在國內和國外的各個市場將有更大的快速發展。

伺服電機廠家

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